Was ist ein Einwegeffekt?
Beim Einwegeffekt wird ein Material in seiner Tieftemperaturphase scheinbar plastisch verformt und formt sich daraufhin im Zuge einer Erwärmung in die Ursprungsgestalt zurück. Die Tieftemperaturphase Martensit zeichnet sich bei FGL dadurch aus, das bestimmte kristallographische Bereiche innerhalb der Martensit Körner, sogenannte Zwillinge, vorliegen. Wird eine Komponente als martensitische Phase mit einer Spannung beaufschlagt, wachsen ab einer kritischen Spannung Zwillingsvarianten, die der Spannungsrichtung günstig gelegen sind, zu Lasten von anderen Varianten. Dabei lässt sich das Material auf einem niedrigen Spannungsniveau verformen. In der Hochtemperaturphase Austenit gibt es nur eine Möglichkeit, wie sich Atome im Gitter anordnen können. Somit formt sich das Material beim Erwärmen oberhalb einer kritischen Temperatur in die Ursprungsgestalt zurück und bleibt ohne Einwirkung einer mechanischen Spannung auch nach dem Abkühlen in die Tieftemperaturphase in dieser Form bestehen. Um diesen Effekt in zyklischen Anwendungen nutzen zu können, wird daher eine externe mechanische Spannung benötigt, die die Komponente im kalten Zustand in eine andere Geometrie verformt. Dies wird als extrinsischer Zweiwegeffekt bezeichnet.
Funktionsweise des Einwegeffekts
Im kalten Zustand (Martensit) wird eine FGL-Feder z.B. bereits durch eine geringe mechanische Beanspruchung verformt. Erfährt die Feder nun eine Erwärmung (Austenit) stellt sich ihre ursprüngliche Form wieder her. Bei erneuter Abkühlung erfolgt keine selbständige Formänderung, da es sich um eine einmalige Formänderung handelt, darum spricht man vom Einwegeffekt. Damit dieser Effekt auch in zyklischen Anwendungen nutzbar ist, wird eine externe, mechanische Spannung benötigt. Diese verformt die FGL-Komponente dann im kalten Zustand in eine andere Geometrie. Dabei handelt es sich um den extrinsischen Zweiwegeffekt.
