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

Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-22T18:30:41Z No. of bitstreams: 1 DissRWS.pdf: 6193084 bytes, checksum: 3bdd1b505e2e63b3865d89c32053e44b (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-22T18:30:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRWS.pdf: 6193084 bytes, checksum: 3bdd1b505e2e63b3865d89c32053e44b (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-22T18:30:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRWS.pdf: 6193084 bytes, checksum: 3bdd1b505e2e63b3865d89c32053e44b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T18:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRWS.pdf: 6193084 bytes, checksum: 3bdd1b505e2e63b3865d89c32053e44b (MD5) 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.

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 No. of bitstreams: 1 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.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3977.pdf: 12520615 bytes, checksum: 497a1cab19fc5cc6bb11416d048f7316 (MD5) 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.

Submitted by Regina Correa (rehecorrea@gmail.com) on 2016-09-21T18:32:48Z No. of bitstreams: 1 TeseEMM.pdf: 4177729 bytes, checksum: cabb6cb463e42cd06627cfd201d93244 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:35:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseEMM.pdf: 4177729 bytes, checksum: cabb6cb463e42cd06627cfd201d93244 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:35:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseEMM.pdf: 4177729 bytes, checksum: cabb6cb463e42cd06627cfd201d93244 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseEMM.pdf: 4177729 bytes, checksum: cabb6cb463e42cd06627cfd201d93244 (MD5) 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.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-08T21:00:00Z No. of bitstreams: 1 CLÁUDIO EMANUEL SILVA OLIVEIRA - TESE PPGEQ 2016..pdf: 1522932 bytes, checksum: af3e91fc6bc098f58a808b7fd90cc619 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T21:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CLÁUDIO EMANUEL SILVA OLIVEIRA - TESE PPGEQ 2016..pdf: 1522932 bytes, checksum: af3e91fc6bc098f58a808b7fd90cc619 (MD5) 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.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3942583 bytes, checksum: 613d4f8e3d70831b283afb56b0fc621a (MD5) 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.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1749141 bytes, checksum: 1c9c3eb30ef41e016293911f596e4898 (MD5) 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.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8849589 bytes, checksum: 337394414de1a3c9ab9c071e9c18f59b (MD5) 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

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2254772 bytes, checksum: 66f41c9370b200bbab8ed307f9eaac84 (MD5) 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.