Độ võng sàn phẳng bê tông cốt thép khi xét đến độ cứng tương đối giữa dầm và sàn

Bài báo này trình bày một số kết quả khảo sát công nghệ tổng hợp hợp kim NiTi xốp bằng phương pháp SHS. Kết quả thực nghiệm cho thấy, nhiệt độ nung sơ bộ tối thiểu để phản ứng SHS xảy ra là Tp = 250°C. Khi tăng nhiệt độ nung sơ bộ, thời gian đánh lửa cần thiết giảm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Độ võng sàn phẳng bê tông cốt thép khi xét đến độ cứng tương đối giữa dầm và sànHồ Ký Thanh và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ99(11): 39 - 43ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ NUNG SƠ BỘ ĐẾN QUÁ TRÌNH TỔNG HỢPNITI XỐP BẰNG PHƯƠNG PHÁP SHSHồ Ký Thanh1,2*; Trần Văn Dũng2; Nguyễn Đặng Thủy2; Trần Đức Thịnh2;Phương Văn Hiếu2; Nguyễn Huy Hoàng21Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên,2Trường Đại học Bách Khoa Hà NộiTÓM TẮTBài báo này trình bày một số kết quả khảo sát công nghệ tổng hợp hợp kim NiTi xốp bằng phươngpháp SHS. Kết quả thực nghiệm cho thấy, nhiệt độ nung sơ bộ tối thiểu để phản ứng SHS xảy ra làTp = 250°C. Khi tăng nhiệt độ nung sơ bộ, thời gian đánh lửa cần thiết giảm. Khi nhiệt độ nung sơbộ Tp ≥ 450°C, phản ứng SHS có thể xảy ra ở chế độ đồng thời (tự phản ứng không đánh lửa). Kếtquả phân tích XRD cho thấy, sau phản ứng SHS sản phẩm tồn tại pha NiTi mong muốn là chủ yếu.Độ xốp của sản phẩm thu được tương đối cao (trong khoảng 44% ÷ 58%), tỉ lệ lỗ xốp hở trên 80%.Kết quả chụp SEM cho thấy, hình dạng và sự phân bố lỗ xốp tương đối đồng đều theo cả mặt cắtngang và mặt cắt dọc mẫu, kích thước các lỗ xốp trong khoảng từ 100 ÷ 500µm.Từ khóa: phương pháp SHS, NiTi xốp, áp lực ép ban đầu, nhiệt độ nung sơ bộ, hình dạng và sựphân bố lỗ xốp.ĐẶT VẤN ĐỀ*Hệ vật liệu NiTi đang được sử dụng rộng rãingày nay do nó có các tính chất đặc biệt, đó làkhả năng siêu đàn hồi và nhớ hình, nhất làNiTi đặc. NiTi xốp không có khả năng đànhồi và nhớ hình tốt như NiTi đặc nhưngchúng lại được ứng dụng rất rộng rãi trongcông nghệ y sinh để làm các mô cấy ghép,xương nhân tạo… Sở dĩ như vậy là vì tínhtương thích sinh học của NiTi, tổ chức xốplàm cho mô đun đàn hồi của nó giảm tránhgây căng cứng, tổn thương cho cơ thể và tạođiều kiện thuận lợi phát triển của mô cơ khichúng được ghép vào cơ thể người [1].NiTi xốp có thể chế tạo bằng nhiều phươngpháp khác nhau như phương pháp thiêu kếttrong chân không (VS), phương pháp thiêukết xung plasma (SPS), phương pháp ép nóngđẳng tĩnh với sự giãn nở của khí Ar (HIP) [1],phương pháp ép nóng đẳng tĩnh (CF-HIP),phương pháp phản ứng nhiệt độ cao tự lantruyền (SHS), phương pháp thiêu kết thôngthường (CS) [2]. So sánh giữa các phươngpháp này nhận thấy, một vài phương pháp chokết quả độ xốp và kích thước lỗ xốp lớn nhưphương pháp CS, HIP, CF-HIP, SPS, VS.Tuy nhiên chúng thường bị giới hạn bởi cácthiết bị đắt tiền. Phương pháp SHS cho kích*Tel: 0984 194198, Email: hkythanh@tnut.edu.vnthước lỗ xốp tương đối lớn (200÷600µm), độxốp cao (đến 65%), tỉ lệ độ xốp hở cao (đến87%) nên vẫn được dùng để tổng hợp NiTixốp phục vụ chế tạo các mô xương thay thế(ActiporeTM, Biorthex, Canada) [1]. Phươngpháp SHS dựa trên tiền đề là các phản ứng tỏanhiệt, nhiệt độ cao của phản ứng sẽ nungnóng các vùng chưa phản ứng tạo điều kiệnđể phản ứng tự duy trì và lan truyền (selfpropagated) [3].Hình 1. Quy trình công nghệ chung tổng hợp NiTixốp bằng phương pháp SHS [5].Có rất nhiều các thông số công nghệ ảnhhưởng đến quá trình tổng hợp NiTi xốp bằngphương pháp SHS như: kích thước hạt banđầu của các chất phản ứng, độ xốp ban đầucủa mẫu ép trước phản ứng; sự thoát ra củacác khí trong quá trình phản ứng, thành phầnhóa học các chất tham gia phản ứng, nhiệt độđánh lửa, sự hoạt hóa cơ học [4], nhiệt độ39Hồ Ký Thanh và ĐtgTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆnung sơ bộ [5]. Những thông số này khôngchỉ ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp NiTixốp mà một số thông số còn ảnh hưởng trựctiếp đến độ xốp, hình thái lỗ xốp của sảnphẩm nhận được sau phản ứng SHS.Bài báo này trình bày các nghiên cứu về ảnhhưởng của nhiệt độ nung sơ bộ (TP), áp lực épban đầu (độ xốp ban đầu của mẫu) đến quátrình tổng hợp NiTi xốp bằng phương phápSHS. Thêm vào đó ảnh hưởng của áp lực épđến độ xốp, kích thước lỗ xốp của sản phẩmnhận được sau phản ứng SHS cũng đượckhảo sát.KỸ THUẬT THỰC NGHIỆMVật liệu ban đầu sử dụng trong quá trình tổnghợp NiTi xốp bằng phương pháp SHS (hình1) là bột thương mại Ni (độ sạch trên 99,9%;cỡ hạt trung bình khoảng 10µm) và Ti (độsạch trên 99,9%; cỡ hạt trung bình khoảng100µm). Hỗn hợp bột Ni và Ti ban đầu đượcphối trộn theo tỉ lệ nguyên tử 50%Ni và50%Ti, tỷ lệ về nguyên tử được tính toán vàchuyển đổi thành tỷ lệ về khối lượng và xácđịnh bằng cân điện tử (SCIENTECH, Mỹ) vớiđộ chính xác đến 10–4gr. Sau đó hỗn hợp bộtNi + Ti được hoạt hóa cơ học bằng máynghiền bi đứng (tốc độ 720vòng/phút trongthời gian 2h) với tỉ lệ bi: bột được lựa chọn là10 : 1 trong môi trường khí Ar bảo vệ. Quátrình đóng khối sơ bộ hỗn hợp bột được thựchiện trên máy ép thủy lực 100tấn (STENH∅J,Đan Mạch) với áp lực trong khoảng(40÷120)MPa tạo thành các mẫu hình trụ cóđường kính d = 16mm, chiều cao h = 45mm.Phản ứng SHS được thực hiện lần lượt vớicác mẫu ép trong lò nung điện trở ống ngangcó khí Ar bảo vệ. Nhiệt độ nung sơ bộ đượckhảo sát thay đổi trong phạm vi Tp = 250°C ÷600°C. Khi nung đến nhiệt độ cần thiết, mẫuđược ...