Jaká je rychlost změny modulu pružnosti brzdové pružiny za extrémních teplotních podmínek (-40 ℃ až 150 ℃)?

Za extrémních teplotních podmínek se změna modulu pružnosti v brzdová pružina je ovlivněn jak vlastnostmi materiálu, tak teplotním rozsahem. U pružinových materiálů z uhlíkové oceli se modul pružnosti v nízkoteplotní sekci (-40 ℃ až 0 ℃) mění jen málo. Experimentální data ukazují, že v rozsahu -50 °C až 50 °C kolísání modulu pružnosti obvykle nepřesahuje 2 %. Po vstupu do vysokoteplotní sekce (60 ℃ až 150 ℃) vykazuje modul pružnosti nelineární pokles, jak se atomová vzdálenost zvětšuje a tepelné vibrace mřížky se zintenzivňují. Při 100 °C se modul pružnosti typických materiálů z uhlíkové oceli snižuje asi o 3 % až 5 %, zatímco rychlost rozpadu tepelně odolných slitinových materiálů, jako jsou slitiny na bázi niklu, lze regulovat na 1 % až 3 %. Když se teplota blíží 150 ℃, kumulativní pokles modulu pružnosti uhlíkové oceli může dosáhnout 8%-12%. Pokud materiál prochází speciálním tepelným zpracováním nebo přidává legující prvky, jako je chrom a molybden, lze tuto hodnotu optimalizovat na 5%-8%. Stojí za zmínku, že rychlost rozpadu modulu pružnosti se zrychluje se zvyšující se teplotou a okamžitá rychlost změny při 150 ℃ může dosáhnout 0,1 %/℃, což je způsobeno hlavně efektem změkčení mřížky způsobeným snížením aktivační energie dislokačního pohybu. U brzdových pružin vyrobených z křemíko-chromové legované oceli je jejich vysokoteplotní stabilita lepší než u běžné uhlíkové oceli a míra útlumu modulu pružnosti při 150 °C může být řízena v rozsahu 6 %-9 %. To je způsobeno efektem přichycení stabilní karbidové sítě tvořené slitinovými prvky na hranicích zrn.