Comportamento termoelástico de atuadores termoconformados com fio de liga de Ti-Ni com memória de forma

Abstract

O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento termoelástico de atuadores com geometrias diferentes, termoconformados a partir de um fio de Ti-Ni com memória de forma. O uso de atuadores com memória de forma pode ser aplicado em substituição às bobinas elétricas do tipo solenóide de válvulas industriais, eliminando o risco de centelhamento, sobretudo em áreas classificadas como de atmosfera explosiva. Ensaios de caracterização do tipo MEV-EDS, DRX e DSC foram empregados com o objetivo de identificar os elementos e fases constituintes na liga Ti-Ni. Em seguida, foram realizados ensaios de tração em um dispositivo desenvolvido no Laboratório de Materiais Inteligentes do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Pernambuco. Nestes ensaios foram aplicadas tensões constantes com magnitudes variando de 45MPa a 362MPa. A partir destes ensaios foram determinadas temperaturas críticas de transformação de fase (A S , A F , M S e MF ), histereses térmicas e deformações termoelásticas. Foi revelado o surgimento de uma terceira fase, denominada de fase R, suprimida em função da intensidade da tensão externa aplicada. A avaliação da influência das tensões externas aplicadas, nos ensaios de tração, permitiu concluir também que à medida que a magnitude da tensão era elevada, provocava aumento direto na temperatura crítica de transformação M S , comprovando a perfeita aplicabilidade da Lei de Clausius-Clayperon em atuadores com memória de forma com geometria helicoidal