CaracterizaÃÃo termoelÃstica de atuadores helicoidais da liga Cu- Zn-AI com memÃria de forma

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O advento dos materiais inteligentes ocorreu devido à crescente corrida tecnolÃgica com a introduÃÃo de novas tÃcnicas para o desenvolvimento de novos materiais capazes de proporcionar a produÃÃo de dispositivos heterodoxos resultando em melhorias funcionais aliadas a miniaturizaÃÃo e simplificaÃÃo. Esses dispositivos desenvolvidos a partir desses novos materiais sÃo disponibilizados como sensores, atuadores, aplicaÃÃes na medicina, odontologia, robÃtica, etc.. Entre esses materiais denominados inteligentes destacam-se as ligas com efeito memÃria de forma, que podem sob determinadas condiÃÃes apresentar recuperaÃÃo de forma quando submetidas a alteraÃÃes na temperatura ou tensÃo. Este fenÃmeno denominado efeito memÃria de forma (EMF) possibilita a utilizaÃÃo desses materiais como sensores ou atuadores inteligentes. O objetivo principal desse trabalho consiste na caracterizaÃÃo de atuadores na forma de molas helicoidais produzidas atravÃs da conformaÃÃo de fios de uma liga de Cu-Zn-Al com efeito memÃria de forma . A caracterizaÃÃo dessas molas foi realizada atravÃs da anÃlise da deformaÃÃo termoelÃstica, das temperaturas crÃticas de transformaÃÃo, histerese tÃrmica e do rendimento do efeito memÃria de forma. O principal interesse nos atuadores utilizados como molas helicoidais reside no grande deslocamento linear e na capacidade de carga proporcionado pelo efeito memÃria de forma que permite a realizaÃÃo de trabalho quando submetido a diferentes condiÃÃes de temperaturas e tensÃes. A caracterizaÃÃo desses atuadores na forma de molas helicoidais objeto desse trabalho de pesquisa foi desenvolvida a partir da conformaÃÃo dos fios da liga Cu-Zn-Al seguida de um procedimento termomecÃnico de treinamento ou educaÃÃo realizado com o auxilio de uma mÃquina de ensaio de traÃÃo sob carregamento constante aperfeiÃoada no LaboratÃrio de Materiais Inteligentes do Departamento de Engenharia MecÃnica da UFPE. Nesses ensaios foram obtidas as temperaturas crÃticas de transformaÃÃo em cada ciclo tÃrmico e observou-se o comportamento do efeito memÃria de forma dos atuadores quando submetidos a diferentes carregamentos. Dentre os principais resultados foi observada a decalagem das curvas tensÃo versus deformaÃÃo devido ao processo de reorientaÃÃo das plaquetas de martensita e ao acÃmulo de deformaÃÃo plÃstica produzida durante os ciclos tÃrmicos. A deformaÃÃo plÃstica induz a reduÃÃo do efeito memÃria de forma quando grandes cargas sÃo aplicadas. As molas submetidas a menores cargas apresentaram melhores rendimentos do que aquelas molas submetidas Ãs cargas maiores

ASSUNTO(S)

smart actuators molas helicoidais shape memory effect transformaÃÃes martensÃticas atuadores inteligentes efeito memÃria de forma helical springs martensitic transformations engenharia mecanica thermoelastic deformation

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