魔力转轮：形状记忆合金发动机

引子

近日，微主在研究形状记忆合金发动机的工作原理，试图给出合理的动力学解释，但是一直无法获得实质性突破。若要开展深入研究，就需要购买相应设备。

网上一查，发现设备购置费用加上快递费用共为271元。不是太贵，但也不便宜。为了研究，只能割肉，利用武汉华科能源环境科技股份有限公司董事长张传虎先生奖励的专项经费支付这笔费用。

以下是淘宝网店对形状记忆合金发动机的介绍，微主直接复制粘贴，不做进一步阐述。

1 构造及原理

形状记忆合金发动机由二个大小不同的皮带轮，套上一条金属丝皮带组成，而二个皮带轮被固定在弓形金属板上。

它能神奇的转动奥秘在于金属丝皮带，该金属丝是一种记忆合金，当温度超过恢复记忆的转换温度（35℃）时候，它被弯曲的部分要伸直，只要浸入热水的部分不与二轮中心连线不对称，它就能自动的转起来，小皮带轮的转速可达到600转/分。

2 工作原理

利用丝材记忆恢复特性，借助温度差异，在从动轮上产生力矩差，借助摩擦力驱动双轮连续转动。从而简单的实现了热能到机械能的转化。

操作时，热水温度为65℃~85℃，需将小金属轮底部的记忆合金丝浸入热水中并赋予从动轮以惯性使之启动，则双轮即可持续转动，每分钟能达到数百转。操作简单方便，参观者可亲手操作体验其中的乐趣。结构简单而神秘，能充分激发人们的想象力。

3 用途

形状记忆合金发动机是一种高科技产品，能使学生对科技发生极大的兴趣，从对科学的神秘感引导到对科学的认知规律中来。

4 使用方法

⑴在魔力转轮的二个大小不同的皮带轮上，套上一条金属丝皮带。

⑵在杯子中倒入80℃以上的热水。

⑶将小皮带轮一半浸入热水中，左右摇摆一下，使浸入水中的圆弧不与二轴连线相对称。如果摩擦力太大的话，可稍稍拉动金属丝，二个皮带轮就转起来了。

5 探究、问题、思考

①多做几次实验，探究一下热水温度与转速的关系。

②找到对称的平衡位置，将魔力转轮左摆或右摆，看它转动的方向有何不同？

③如何解决摩擦力过大的问题？

④如果将大轮浸入热水，会转吗？试一试！

⑤探究一下转速与浸入热水部分多少的关系。

6 注意事项及保养

①转动时间不能太长，最好在二分钟以内。

②转动速度不能太快，可减少浸入热水部分的长度来解决。

③在套金属丝皮带时应先装大轮再装小轮，而且边装边转动。

| 创客焦作 | 

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