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Caracterização e resistência à corrosão da liga inoxidável Fe-Mn-Si-Cr-Ni com efeito memória de forma / Characterization and corrosion behaviour of Fe-Mn-Si-Cr-Ni shape memory stainless steelDIAS, David Márcio Macedo 09 July 2015 (has links)
Ligas com o efeito de memória de forma (EMF) podem recuperar seu formato original após serem deformadas plasticamente, mediante um tratamento térmico específico. Essas característica e propriedades são muito interessantes de serem exploradas, pois possibilita a fabricação de junções e sistemas de acoplamento de tubulações sem solda. As ligas inoxidáveis Fe-Mn-Si-Cr-Ni que apresentam essa propriedade são candidatas em potencial para essa aplicação e tem atraído a atenção de pesquisadores por ser uma alternativa econômica e de fácil produção quando comparadas às ligas com memória de forma à base de cobre ou níquel-titânio. No presente trabalho, foi caracterizada a microestrutura, comportamento de transformações ocorridas em função da temperatura e microdureza de um aço inoxidável do sistema Fe-Mn-Si-Cr-Ni com efeito memória em duas condições diferentes de processo termomecânicos. A liga foi fundida, usando a rota de sucateamento para diminuir o valor do produto final e viabilizar a produção. A fusão gerou um lingote com alto nível de inclusões, porosidade e fases secundárias precipitadas. A liga foi estudada nas condições homogeneizada e laminada a quente. O tratamento térmico de homogeneização eliminou algumas fases secundárias e também aumentou o grão austenítico. As temperaturas das transformações de fases não tiveram variação significativa para as diferentes condições, mostrando que o mesmo é fortemente influenciado pela composição química. A liga estudada não apresentou boa resistência à corrosão por pite em meios contendo cloretos. / Alloys with shape memory effect can recover its original shape after being deformed plastically, by a specific heat treatment. It´s really worthwhile to explore this feature because it allows the fabrication of joints and pipe coupling joints without the use of welds. The alloys Fe-Mn-Si-Cr-Ni that have this property are potential candidates for this application and has attracted the attention of researchers to be an economical alternative and easy production compared to shape memory alloys with based copper or nickel-titanium. In the present study, were characterized the microstructure, microhardness and phase transformations as temperature´s function of a stainless steel Fe-Mn-Si-Cr-Ni system with memory effect in two different conditions of thermomechanical process by scrapping starting from more conventional routes to decrease value of the final product and enable production. The melting of the alloy ingot generated a high level of inclusions, porosity and precipitated secondary phases. The alloy were studied in homogenized and hot rolled conditions. The hot rolled condition presented the best results, with a refined microstructure. The homogenizing heat treatment removed some secondary phases and also increased the austenitic grain. The temperatures of phase transformations hadn´t significant variation in the diferents conditions studieds. The alloy didn´t show a good pitting corrosion resistance in chloride environments. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
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Desenvolvimento e caracterização de liga Fe-Mn-Si-Cr-Ni com efeito de memória de forma / Development and characterization of Fe-Mn-Si-Cr-Ni alloy with shape memory effectSimon, Rafael Wagner 29 August 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-08-29 / Não recebi financiamento / The shape memory effect represents a physical property of materials with great potential applications in several sectors of Industry. In metallic materials, it’s a phenomenon associated to martensitic transformation and its reversion process in which the material, after being deformed over its elastic limit, can reestablish its original form through heat treatment. It’s really worthwhile to explore this feature because it allows the fabrication of joints and pipe coupling joints without the use of welds. The stainless Fe-Mn-Si-Cr-Ni alloys which this property are potentially eligible for this application and thus have attracted attention of researchers because they’re a cheap economical alternative and easy to be produced when compared to copper and Nickel-Titanium alloys with shape memory shape effect. However, these stainless alloys still feature discrete values of shape recovery and limited corrosion resistance. Besides that, the fabrication processes of this alloys reported in literature involve the production through induction vacuum furnaces that add great cost to the final product and imply few engineering applications. In this regard, the present work aimed to contribute to the study of Fe-Mn-Si-Cr-Ni alloys with shape memory effect and creating and characterizing an alloy obtained by fusion in inductions furnace without controlled atmosphere, assessing the different conditions of material processing when in terms of microstructure, mechanical properties, degree of shape recovery and corrosion resistance. The fusion of the alloy has generated an ingot with a high level of non-metallic inclusions and a certain amount of interdendritic porosity as well as the formation of secondary phases in the microstructure. The homogenization treatment has dropped some of the secondary phases, but the air cooling generated precipitation in grain boundaries. In the heat-treated condition, the alloy featured better results in terms of shape recovery and corrosion resistance. / O efeito de memória de forma representa uma propriedade física dos materiais com grande potencial para aplicações em diversos setores da indústria. Nos materiais metálicos, trata-se de um fenômeno associado à transformação martensítica e seu processo de reversão no qual o material, após ser deformado acima de seu regime elástico, consegue reestabelecer sua forma original mediante aquecimento. Essa característica é interessante de ser explorada, pois possibilita a fabricação de junções e sistemas de acoplamento de tubulações sem solda. As ligas inoxidáveis Fe-Mn-Si-Cr-Ni que apresentam essa propriedade são candidatas em potencial para essa aplicação e têm atraído a atenção de pesquisadores por ser uma alternativa econômica e de fácil produção quando comparadas as ligas com memória de forma à base de cobre ou níquel-titânio. No entanto, essas ligas inoxidáveis ainda apresentam valores discretos de recuperação de forma e resistência à corrosão limitada. Além disso, os processos de fabricação de ligas dessa natureza relatados na literatura envolvem a produção em fornos de indução a vácuo, o que agrega alto custo ao produto final e implica em poucas aplicações de engenharia. Nesse tocante, o presente trabalho visou contribuir para o estudo de ligas Fe-Mn-Si-Cr-Ni com memória de forma elaborando e caracterizando uma liga obtida por meio de fusão em forno de indução sem atmosfera controlada, avaliando-se as diferentes condições de processamento do material em termos de microestrutura, propriedades mecânicas, grau de recuperação de forma e resistência à corrosão. A fusão da liga gerou um lingote com alto nível de inclusões e certa quantidade de porosidades interdendríticas, além da formação de fases secundárias na microestrutura. O tratamento de homogeneização eliminou algumas das fases secundárias, mas o resfriamento ao ar gerou a precipitação em contornos de grão. Na condição trabalhada a quente, a liga apresentou os melhores resultados em termos de recuperação de forma e resistência à corrosão.
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Análise numérica de freqüência natural de materiais compósitos híbridos com memória de formaFaria, Vailton Alves de 27 July 2007 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2007. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-20T16:22:31Z
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2007_VailtonAlvesdeFaria.pdf: 1525849 bytes, checksum: e3f2990aee0cf1a1b6962b3d3a521573 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-24T15:52:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2007_VailtonAlvesdeFaria.pdf: 1525849 bytes, checksum: e3f2990aee0cf1a1b6962b3d3a521573 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T15:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2007_VailtonAlvesdeFaria.pdf: 1525849 bytes, checksum: e3f2990aee0cf1a1b6962b3d3a521573 (MD5) / Este trabalho apresenta uma análise numérica da freqüência natural em estruturas compósitas híbridas com memória de forma (SMAHC – Shape Memory Alloy Hybrid Composite). O estudo é desenvolvido considerando-se diferentes combinações de matriz/reforço e para diferentes frações volumétricas de ligas com memória de forma (SMA – Shape Memory alloys). Para cada combinação de matriz/reforço e fração volumétrica de SMA analisa-se a influência da fração volumétrica de fios de SMA e de fibras de reforço na freqüência natural para diferentes condições de contorno de uma viga Euler-Bernoulli tipo SMAHC. Neste trabalho os filamentos de SMA são dispostos uniformemente no plano médio da viga, paralelamente ao seu plano neutro. Os principais resultados ilustram que para vigas compósitas com baixa fração volumétrica de reforço as SMA provocam um aumento de até 18,1% na freqüência natural, e para todos os casos analisados observou-se uma variação de até 34,6% na freqüência natural entre as fases martensita e austenita. Os resultados mostram que os compósitos híbridos com memória de forma têm grande potencial de aplicação no controle vibração. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a numerical analysis of the natural frequency in shape memory alloy hybrid composites (SMAHC). The analysis is developed for different combinations matrix/reinforcement and for different volumetric fractions of Shape Memory Alloys (SMA). For each combination matrix/reinforcement and SMA volumetric fraction the influence of the volumetric fraction of SMA and of reinforcement on the natural frequency of an SMAHC Euler-Bernoulli's beam is analyzed for different boundary conditions. In this work SMA filaments are arranged in the midplane, parallel to its neutral plane. The main results illustrate that for beams with small volumetric fraction of reinforcement the SMA filaments lead to an increase up to 18,1% in the natural frequency, and for all the analyzed cases occurred a variation up to 34,6% between the martensite and austenite phase.. The results show that shape memory hybrid composites have a high potential of application in the vibration control.
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Caracterização da resistência à corrosão de ligas inoxidáveis Fe-Mn-Si-Cr-Ni-(Co) com efeito de memória de forma / Characterization of the corrosion resistance of Fe-Mn-Si-Cr-Ni-(Co) Shape memory stainless steelsRovere, Carlos Alberto Della 03 March 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-03-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work, the corrosion behavior of three Fe-Mn-Si-Cr-Ni (Co) shape memory stainless steels (SMSS) in aggressive environments was characterized. The electrochemical corrosion behavior in 0.5 M H2SO4 solution was obtained by potentiodynamic polarization, linear polarization, potential decay curves, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and Mott-Schottky analyses. Localized corrosion resistance was evaluated by potentiodynamic polarization measurements in 3.5% NaCl solution. The corrosion performance in highly oxidizing environments was evaluated based on immersion tests in boiling HNO3 solution. The passive film composition was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The test results were compared with that of a type 304 (SS 304) austenitic stainless steel. The three SMSSs exhibited a passive behavior in 0.5 M H2SO4 solution; however, their anodic behavior in the active dissolution region was markedly different. The passive current densities of the SMSSs were similar to that of SS 304, although the critical anodic current required for passivation was higher. The corrosion rate of the SMSSs in 0.5 M H2SO4 solution was much higher than that of SS 304. It was observed that the amount of Cr and Mn plays an important role in the corrosion behavior of SMSS. The XPS analyses indicated substantial Si content (in the chemical form of a silicate) in the anodic passive films formed on SMSS. Mott-Schottky analyses suggested that the Si acts as a dopant in the films, making them less defective and thicker than the films formed on SS 304. Due to their high manganese content, SMSSs are highly prone to pitting corrosion in chloride environments. SMSSs exhibit better corrosion resistance than SS 304 in highly oxidizing environments. / Neste trabalho, a resistência à corrosão de três ligas inoxidáveis Fe-Mn-Si-Cr-Ni-(Co) com efeito de memória de forma (EMF) foi caracterizada em ambientes corrosivos. O comportamento eletroquímico em solução de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,5 M foi obtido por polarização potenciodinâmica, polarização linear, curvas de decaimento de potencial, impedância eletroquímica e gráficos de Mott-Schottky. A resistência à corrosão localizada foi avaliada por testes potenciodinâmicos em solução de cloreto de sódio (NaCl) 3,5%. A resistência à corrosão em ambiente fortemente oxidante foi avaliada por ensaios de imersão em solução de ácido nítrico (HNO3) em ebulição. A composição do filme passivo foi analisada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). Os resultados foram comparados com o de um aço inoxidável AISI 304. As três ligas com EMF apresentaram passividade em solução de H2SO4 0,5 M, no entanto, o comportamento anódico das ligas na região de dissolução ativa foi notavelmente diferente. Os valores de densidade de corrente passiva das ligas foram próximos ao do aço inoxidável AISI 304, no entanto a densidade de corrente crítica necessária para o início da passivação foi maior. A taxa de corrosão da ligas com EMF foi muito maior do que a do aço inoxidável AISI 304 em solução de H2SO4 0,5 M. Os teores de Cr e Mn têm grande influência na resistência à corrosão dessas ligas. As análises por XPS revelaram um filme passivo rico em Si4+ (na forma química de silicato). Os gráficos de Mott-Schottky sugerem que a alta proteção dos filmes passivos formados anodicamente em solução de H2SO4 0,5M está associada à incorporação de Si4+. O Si4+ age como um dopante nos filmes, tornando-os menos defeituosos e mais espessos do que os filmes formados no aço inoxidável AISI 304. Devido ao elevado teor de Mn (8-14 % em peso), as ligas inoxidáveis com EMF são muito propensas à corrosão por pites em ambientes com cloretos. As ligas inoxidáveis com EMF exibem melhor resistência à corrosão do que o aço inoxidável AISI 304 em ambientes fortemente oxidantes.
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Transformações de fase termoelásticas em ligas com memória de forma a base de Cu-Al-Ni / Thermoelastic phase transformation in cu-al-ni shape memoryMazzer, Eric Marchezini 26 February 2016 (has links)
Submitted by Regina Correa (rehecorrea@gmail.com) on 2016-09-21T18:32:48Z
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Previous issue date: 2016-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Shape memory alloys (SMA) have some exceptional properties such as the
shape memory effect and the superelasticity. Both are associated with a
martensitic/austenitic phase transformation. Alloys of the system Cu-Al-Ni, Cu-
Zn-Al and NiTi belong to this class of material. The interest in the study of Cubased
SMA arises from the fact that they are cheaper than NiTi and might
achieve better properties in specific applications. Considering the presented
facts, the aim of the thesis is to understand the phase transformation and its
features such as the stabilization and hysteresis using thermoelastic
thermodynamics and a theory of the compatibility between the austenite and
martensite for the system Cu-Al-Ni. This system attracts attention of the
scientific community because it is a good candidate in the application of high
temperature shape memory alloys (HTSMA), working above 100 oC. Another
aim of the thesis is to evaluate the mechanical and functional properties of one
alloy processed by spray forming, which was selected based in on the previous
study. Important correlations were observed on the thermodynamics and
crystallographic compatibility with the phase transformation characteristics of
the system Cu-Al-Ni, which also enabled the production of an alloy with good
functional properties regarding the shape memory effect. / As ligas com memória de forma (LMF) possuem propriedades
interessantes, como o efeito de memória de forma e o efeito da
pseudoelasticidade, que são advindas de uma transformação de fase do tipo
austenita/martensita. Dentre as ligas que apresentam estas propriedades,
encontram-se as dos sistemas Cu-Al-Ni, Cu-Zn-Al e NiTi. O interesse em
estudar as ligas a base de Cu vem do fato de que estas podem apresentar
certas vantagens em relação às ligas a base de NiTi, tanto pelo custo reduzido
dos elementos da liga e de processamento, como pela alto potencial de atingir
melhores propriedades funcionais em aplicações específicas. Considerando
essas questões, o objetivo da presente tese é o entendimento das
transformações de fase martensíticas termoelásticas e suas características
como estabilização e histerese, através de teorias de concentração de elétrons
de valência, termodinâmica de transformação termoelástica e teorias de
compatibilidade das fases austeníticas e martensíticas para as ligas do sistema
Cu-Al-Ni com adições de outros elementos. Este sistema é de interesse da
comunidade científica pelo fato de ser um bom candidato na utilização de ligas
com memória de forma a altas temperaturas (acima de 100 oC). Um segundo
objetivo desta tese é a avaliação das propriedades mecânicas e funcionais de
uma liga processada por conformação por spray e que foi selecionada
baseando-se nos critérios estudados anteriormente. Foram observadas
importantes correlações entre os fatores termodinâmicos e de compatibilidade
cristalográfica aqui estudados e as características de transformação de fase em
ligas do sistema Cu-Al-Ni, o que permitiu também a produção de uma liga com
boas propriedades funcionais no que tange o efeito com memória de forma.
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Estudo da influência do cobre em ligas ternárias de NiTiCu para utilização em biomateriais. / Study of the influence of copper on NiTiCu ternary alloys for use in biomaterials.OLIVEIRA, Cláudio Emanuel Silva. 08 March 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-08T21:00:00Z
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Previous issue date: 2016 / A utilização de ligas de Nitinol (NiTi) são extremamente importantes na fabricação de
dispositivos biomédicos, por combinarem as características peculiares dessas ligas
metálicas como superelasticidade e efeito memória de forma. Em decorrência da alta
concentração do Níquel nas ligas de NiTi, teoricamente é possível a dissolução do
Níquel nos líquidos corpóreos em decorrência dos processos de corrosão, podendo
ocasionar efeitos indesejados. Os fenômenos de biocompatibilidade e biotoxicidade
do NiTi têm sido exaustivamente estudados, visando assim, minimizar os danos da
utilização desses materiais. Em decorrência desses estudos, foi proposto neste
trabalho de pesquisa a diminuição da concentração do metal Níquel nas ligas de NiTi
e a sua substituição pelo metal Cobre, formando assim uma liga metálica de NiTiCu.
Foram utilizadas técnicas eletroquímicas para observação da corrosão e as
características encontradas em cada liga de NiTiCu com composição diferenciada e
compará-las com as de NiTi para uma melhor abordagem do problema e
identificação das semelhanças e diferenças percebidas entre as ligas estudadas,
além de uma comparação superficial desse material com uso de técnicas de
Microscopia Eletrônica de Varredura, Calorimetria Diferencial de Varredura e
Microdureza de Vicks. O comportamento eletroquímico das ligas de NiTi e NiTiCu,
foram estudadas utilizando de técnicas eletroquímicas de Polarização Linear,
Voltametria Cíclica e Impedância Eletroquímica, em dois meios corrosivos Solução
de Hanks (sangue artificial) e Solução de Saliva Artificial que se assemelham
bastante as condições corpóreas das áreas de utilização desses biomateriais, a uma
temperatura ambiente de aproximadamente 25°C, para verificação da durabilidade
das ligas metálicas. Observou-se que quanto maior a concentração de Cobre nas
ligas de NiTiCu, menos resistente a corrosão esse material terá. Na caracterização
superficial, verifica-se que as ligas contendo a menor concentração de Cobre,
possuem características superficiais que se assemelham mais com as condições
das ligas de NiTi que já são amplamente utilizadas em dispositivos biomédicos. Com
a análise de todos os testes eletroquímicos e de caracterização superficial e
estrutural das ligas metálicas de NiTiCu e NiTi, verifica-se que as ligas metálicas
contendo NiTiCu com pequenos percentuais de Cobre próximo a 5%, possuem
características semelhantes as de NiTi, favorecendo a possível utilização dessa liga
ternária de NiTiCu para produção de biomateriais para medicina e odontologia,
desde que haja estudos mais amplos e interdisciplinares para análises detalhadas
referentes a biocompatibilidade, biotoxicidade e de desenvolvimento celular desta
nova liga metálica. / The use of Nitinol alloys (NiTi) are extremely important in the manufacture of
biomedical devices, for combining the unique characteristics of such alloys and
superelasticity and shape memory effect. Due to the high concentration of nickel in
alloys of NiTi, it is theoretically possible dissolution of nickel in body fluids as a result
of corrosion processes, which may cause unwanted effects. The phenomena of
biocompatibility and biotoxicity of NiTi have been thoroughly studied, thus aiming to
minimize the damage from the use of these materials. As a result of these studies, it
was proposed in this research work to decrease in metal concentration in nickel NiTi
alloys and their replacement by copper metal, thereby forming an alloy NiTiCu.
Electrochemical techniques were used to observe the corrosion and features found in
each league NiTiCu with different composition and compare them with the NiTi for a
better approach to the problem and identify the similarities and differences perceived
between the studied alloys, as well as a comparison surface of the material with the
use of scanning electron microscopy techniques, Differential Scanning Calorimetry
and Microhardness of Vicks. The electrochemical behavior of the alloys of NiTi and
NiTiCu were studied using electrochemical techniques Linear Polarization, Cyclic
Voltammetry and Electrochemical Impedance in two corrosive media Hanks solution
(artificial blood) and Solution Saliva Artificial that closely resemble the bodily
conditions areas of use of these biomaterials, at an ambient temperature of about 25
° C to check the durability of metal alloy. It was observed that the higher the
concentration of copper in the alloy NiTiCu less corrosion-resistant the material will
have. In the superficial characterization, it appears that the alloys containing the
lowest concentration of copper, have surface characteristics that are more similar to
the conditions of NiTi alloys are widely utilized in biomedical devices. With the
analysis of all electrochemical tests and superficial and structural characterization of
metal alloys NiTiCu and NiTi, it is found that alloys containing NiTiCu with copper
percentages small close to 5%, have similar characteristics of NiTi, favoring possible
use of this ternary alloy NiTiCu for the production of biomaterials for medicine and
dentistry, provided there is wider and interdisciplinary studies for detailed analysis
regarding biocompatibility, biotoxicity and mobile development of this new alloy.
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Controle de vibração de um sistema sob desbalanceamento rotativo utilizando atuador de liga com memória de forma / Vibration control of a system under unbalanced rotating using shape memory alloy actuatorAquino, Alberdan Santiago de 28 April 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The vibration control is an important field of study within mechanical engineering,
whose main objective is to reduce and control the vibration of a system. There are various
techniques and methods for vibration control, and among them are those using dynamic
vibration absorbers In this context, Shape Memory Alloys (SMA) can be used as actuators
that help the active control of structures due to their ability to change the stiffness and
damping. The SMA is part of a group of metallic materials which have the property
returned to its original shape after mechanical deformation through a phase transition
obtained by a thermal process. Metal alloys consisting of nickel and titanium (NiTi) can
generate significant forces behind the change of shape, stiffness and damping temperature
variation. In this thesis, we implement a fuzzy controller to reduce vibration of unbalanced
rotating system using shape memory alloy actuator. Theoretical and experimental results of
the system, controlled in critical regions, are presented, where level reductions of about
85% in the resonance region were observed. / O controle de vibrações é um campo de estudo bastante relevante dentro da
Engenharia Mecânica cujo principal objetivo reside na atenuação e controle das vibrações
de um sistema. Existem técnicas e métodos variados que permitem o controle de vibrações,
e dentre estas existem aquelas que utilizam os absorvedores dinâmicos de vibração. Neste
contexto, as Ligas com Memória de Forma (LMF) podem ser usadas na forma de atuadores
que auxiliam no controle ativo de estruturas devido à sua capacidade de variação da rigidez
e amortecimento. As LMF fazem parte de um grupo de materiais metálicos que apresentam
a propriedade de retornar à sua forma original após uma deformação mecânica, através de
uma transformação de fase obtida por meio de um procedimento térmico. Ligas metálicas
constituídas por Níquel e Titânio (NiTi), podem gerar forças consideráveis após a mudança
de forma, rigidez e amortecimento, através da variação da temperatura. Nesta tese, é
implementado um controlador Fuzzy para reduzir os níveis de vibração de um sistema
massa-mola simulando um rotor desbalanceado utilizando-se um atuador de liga com
memória de forma. Resultados teóricos e experimentais do sistema sendo controlado em
regiões críticas são apresentados, onde se observaram reduções nos níveis da ordem de até
85% na região de ressonância.
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Estudo das propriedades termomecânicas da liga cu 78,3% - al 9,8% mn 11,9% / Study of the thermomechanical properties of the alloy Cu78,3% - Al9,8% - Mn11,9%Caluête, Rafael Evaristo 14 March 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The alloys Cu 78,3% - Al 9,8% - Mn 11,9 and 77.5% Cu - Al 9.8% - Mn 11,9% -% Nb 0.5 - 0.3% Ni (wt%) were prepared without the use of protective atmosphere. The first alloy was characterized using optical microscopy, scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry and X-ray diffraction and its mechanical property was determinated by the tensile test, quantification of the shape memory effect and superelasticity. In the case of alloy with Nb and Ni, this was characterized by optical microscopy, differential scanning calorimetry and had their mechanical properties determined by tensile testing. / As ligas Cu 78,3% - Al 9,8% - Mn 11,9 e Cu 77,5% - Al 9,8% - Mn 11, 9% - Nb 0,5% - Ni 0,3% (% em peso) foram elaboradas sem utilização de atmosfera de proteção. A primeira liga foi caracterizada através de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, Calorimetria Diferencial de Varredura e difração de raios-X e suas propriedades mecânicas foram determinadas através de ensaio de tração, quantificação de efeito de memória de forma e superelasticidade. No caso da liga com Nb e Ni, esta foi caracterizada por microscopia ótica, Calorimetria Diferencial de Varredura e teve suas propriedades mecânicas determinadas através de ensaio de tração.
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Forças de corte geradas por torneamento : um estudo de caso das ligas Cu-Al-Be e Cu-Al-Be-Nb-Ni passíveis do efeito memória de formaSilva, Francisco Valdenor Pereira da 04 February 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-02-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The shape memory alloy, more specifically constituted of CuAlBe, have played an important role in the manufacture of electromechanical components, especially when worked requests from thermal and/or applied stresses. At first, this present research work, were obtained, by casting the gas, samples of alloys Cu-11.8%Al-0.60%Be; Cu-11.8%Al-0.55%Be; Cu-11.8%Al-0.55%Be-0.50%Nb-0.27%Ni (wt%). Sequentially, quenched to half of them, with the intention of doing them acquire the shape memory effect. In a third moment, said samples passed assays DSCs, aiming raise the temperature curves of phase transformation (austenite: Ai/Af and martensite: Mi/Mf). The main study, performed during machining by turning dry, using a piezoelectric dynamometer, were defined the cutting forces of samples tempered and not tempered. In compliance with the track methodology, were applied five replicates, with four levels of cutting speed for each of the samples tested. The signals from the dynamometer were processed in LabVIEW and further processed in by a program done on MatLAB. Secondary assays were also performed soon after machining by turning dry. In the first, by means of a K-type thermocouple, temperatures of machining were measured along the stride; on the second, by assay of circularity, it was verified if there was or no retention of the martensite in the samples of shape memory alloys. It was found that the percentage of beryllium and nickel present in the alloys investigated, as well as the introduction of niobium as a grain refiner were decisive for achieving the results / As ligas com memória de forma, mais especificamente as constituídas de CuAlBe, têm desempenhado um papel importante na fabricação de componentes eletromecânicos, sobretudo quando trabalhados a partir de solicitações térmicas e/ou tensões aplicadas. A princípio, neste presente trabalho de pesquisa, foram obtidas, por fundição a gás, amostras das ligas Cu-11,8%Al-0,60%Be; Cu-11,8%Al-0,55%Be; Cu-11,8%Al-0,55%Be-0,50%Nb-0,27%Ni (% em peso). Sequencialmente, temperou-se a metade delas, com o intuito de fazê-las adquirir o efeito memória de forma. Num terceiro momento, as referidas amostras passaram por ensaios de DSCs, visando levantar as curvas de temperatura de transformação de fases (da austenita: Ai/Af e da martensita: Mi/Mf). No ensaio principal, realizado durante a usinagem por torneamento a seco, por meio de um dinamômetro piezoelétrico, definiram-se as forças de corte das amostras temperadas e não temperadas. Dando cumprimento à trilha metodológica, foram aplicadas cinco réplicas, com quatro níveis de velocidade de corte para cada uma das amostras ensaiadas. Os sinais oriundos do dinamômetro foram processados no LabVIEW e posteriormente tratados por uma programação feita em MatLAB. Ensaios secundários também foram realizados logo após a usinagem por torneamento a seco. No primeiro, por meio de um termopar tipo K, foram medidas as temperaturas de usinagem ao longo da passada; no segundo, por ensaio de circularidade, foi verificado se ocorreu ou não a retenção da martensita nas amostras das ligas com memória de forma. Constatou-se que a percentagem de berílio e de níquel presente nas ligas investigadas, bem como a introdução do nióbio como refinador de grãos foram decisivos para o alcance dos resultados obtidos
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Efeito da adição de cromo sobre a microestrutura e propriedades termomecânicas em ligas cu-al-be com efeito memória de forma / Effect of addition of chromium on the microstructure and properties in thermomechanical alloy cu-al-be with shape memory effectCândido, Gemierson Valois da Mota 30 August 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work represents an experimental study on the influence of chromium on
microstructure and thermomechanical properties in alloys Cu-Al-Be with shape memory
effect. The chemical compositions of these alloys are Cu-11,8Al-0,6Be-XCr; X = 0,1, 0,2,
0,3, 0,5 and 0,05 (wt%). The samples were analyzed by optical microscopy to determine
the average grain size, and then subjected to tensile testing at room temperature for values
of stress and strain, determination of transformation temperatures of martensitic and
austenitic phases via analysis by DSC, which showed lower compared to alloys without Cr
and in addition the samples were subjected to hardness testing. From this data it was
found that the addition of chromium as grain refiners improved the mechanical properties
of the alloy studied. / Neste trabalho foi realizado um estudo experimental sobre a influência do cromo na
microestrutura e propriedades termomecânicas em ligas Cu-Al-Be com efeito memória de
forma. As composições químicas destas ligas são Cu-11,8Al-0,6Be-XCr; X = 0,1; 0,2, 0,3,
0,5 e 0,05 (% em peso). As amostras foram submetidas à análise por microscopia óptica para
determinar o tamanho médio dos grãos, sendo, em seguida, submetidas ao ensaio de tração
em temperatura ambiente para obter valores de tensão e deformação, determinação das
temperaturas de transformação das fases martensítica e austenítica via analise por DSC,
as quais apresentaram mais baixas, em relação às das ligas sem Cr e como complemento as
amostras foram submetidas ao ensaio de dureza. A partir deste dados, foi verificado que a
adição cromo como refinadores de grão melhorou as propriedades mecânicas da liga
estudada.
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