Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-02-02T17:00:28Z No. of bitstreams: 1 2016_NiloJoséLimadaSilvaBrandão.pdf: 2624080 bytes, checksum: 49da07484afd1d134a7e07ebc01d7d09 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-16T16:26:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_NiloJoséLimadaSilvaBrandão.pdf: 2624080 bytes, checksum: 49da07484afd1d134a7e07ebc01d7d09 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-16T16:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_NiloJoséLimadaSilvaBrandão.pdf: 2624080 bytes, checksum: 49da07484afd1d134a7e07ebc01d7d09 (MD5) / As ligas com memória de forma possuem a capacidade de recuperar sua forma original após deformações severas. No comportamento pseudoelástico a liga possui capacidade dissipativa de energia, em decorrência do laço de histerese. Com o objetivo de conhecer a influência das temperaturas de envelhecimento na histerese de ligas de NiTi, adotou-se como metodologia a fabricação de molas helicoidais feitas com um fio comercial de NiTi com composição em peso de aproximadamente 56% de níquel e 44% de titânio, diâmetro de 2,16 mm e microestrutura em fase austenítica. Os corpos de prova (molas) passaram por tratamento térmico de 500 °C para alívio de tensão e foram envelhecidos nas temperaturas de 350 °C, 450 °C, 550 °C e 600 °C com isoterma de 30 minutos e têmpera em água. As molas foram ensaiadas mecanicamente para obtenção dos gráficos de histerese e caracterizadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração de raio X (DRX) e ensaios de microdureza vickers. O tratamento térmico de alívio de tensão (500 °C) e os envelhecimentos de 350 °C, 450 °C e 550 °C desenvolveram fase R. As temperaturas de transformação martensítica diminuíram para todas as amostras tratadas termicamente. Os tratamentos térmicos reduziram o valor da microdureza nas amostras quando comparadas à liga como recebida. Os tratamentos de envelhecimento de 350 °C e 450 °C em temperatura ambiente apresentam fase austenita, fase R e precipitação Ni2Ti. O envelhecimento de 350 °C aparentemente apresentou menor laço de histerese e o tratamento térmico de 500 °C o maior laço de histerese quando comparados todos os tratamentos. / The shape memory alloys have the ability to recover the original form, after large deformations. In pseudoelasticity, the alloy having energy dissipation capacity, as a result of the hysteresis loop. The objective is to know the influence of aging temperatures on the mechanical properties of a NiTi pseudoelastic. Springs were made with commercial wire NiTi, with composition 54% of Ni and 42 % of Ti, diameter 2.16 mm and austenitic microstructure. The springs had heat treatment for stress relief (500 °C), posteriorly the samples were heat-aging treatment at temperatures of 350 °C, 450 °C, 550 °C and 600 °C. The springs underwent mechanical testing, DSC, RXD, vickers microhardness. The aging treatment of 350 ° C, 450 ° C, 500 ° C and 550 ° C developed R phase. Heat treatment reduced the hardness of the samples. The martensitic transformation temperatures decreased for all thermally treated samples. The aging treatments of 350 °C and 450 °C at ambient temperature exhibit in their austenite phase, R phase and Ni2Ti precipitation. The aging treatment of 350 ° C apparently showed smallest hysteresis loop and heat treatment of 500 ° C the largest hysteresis loop when comparing with the all treatments.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-14T18:39:09Z No. of bitstreams: 1 2015_JeanissonCesarMarianoSilva.pdf: 6390779 bytes, checksum: 86e547610739a13f17b5faffb080c6fe (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-22T17:37:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JeanissonCesarMarianoSilva.pdf: 6390779 bytes, checksum: 86e547610739a13f17b5faffb080c6fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T17:37:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JeanissonCesarMarianoSilva.pdf: 6390779 bytes, checksum: 86e547610739a13f17b5faffb080c6fe (MD5) / Os sistemas construtivos e os métodos de se executar um sistema estrutural eficiente e pratico fazem parte de uma área de intensa pesquisa, além da busca pela modernização que torne os métodos cada vez mais eficientes no que concerne as cargas e esforços, principalmente os que são provenientes de cargas acidentais. Em busca disto, a proposta deste trabalho foi verificar a aderência de uma barra metálica de NiTi pseudoelástica no Concreto de alta resistência, com finalidade de possíveis aplicações em diversas áreas da construção civil. A aderência NiTi-Concreto foi avaliada através de ensaios de arrancamentos, adaptados de acordo com as normas brasileiras relacionadas ao assunto (principalmente NBR 6118:2014 e NBR 7480:1996, bem como o apoio em normas internacionais (CEB-FIP MC 1990), para serem feitos em uma maquina de ensaio de tração modelo MTS 810, todos os testes foram efetuados na própria Universidade de Brasília, onde os resultados foram comparados com os modelos teóricos apresentados no decorrer da dissertação. Verificou-se que a aderência foi relativamente efetiva, ficando de 32 a 47% (variando de acordo com o comprimento de ancoragem) abaixo da expectativa ao comparar com a barra lisa de aço convencionalmente utilizada, também foi verificada a rugosidade através de um rugosimetro onde observou-se que mesmo a barra lisa do aço convencional possui uma rugosidade cerca de vinte e três vezes maior que a barra lisa de NiTi polida e quatro vezes maior que a barra lisa de NiTi jateada, pelo fato de ser formada uma camada de oxido na superfície do aço convencional. / Constructive systems and methods to perform an efficient and practical structural system are part of an area of intensive research, in addition to the quest for modernization, focusing on increasing the efficiency in regard to the loads and mechanical stress, especially those which come from unwanted accidental loads. The present work aims verifying the adherence of pseudoelastic NiTi bar in high-strength concrete, once this kind of smart material has the possibility of applications in various fields of the construction industry. NiTi-concrete adhesion was evaluated through pullout tests, adapted in accordance with the Brazilian standards related to the subject (especially NBR 6118:2014 and NBR 7480:1996 as well as the international standards support CEB-FIP MC 1990), conducted in a tensile testing machine model MTS 810. All tests were carried out at the University of Brasilia and the results were compared with the theoretical models presented in this work. It was found that the adhesion was relatively effective, getting 32 to 47% (varying according to the anchor length) below the expectation when compared to the conventionally used smooth steel bar. The roughness was verified through a roughness tester and the results showed that the conventional smooth steel bar has a roughness about twenty-three times greater than the polished NiTi bar and four times greater than the sandblasted NiTi bar. This increased roughness in the conventional steel bar are due to the presence of an oxide layer on the surface.

[pt] Motivado por aplicações na àrea de materiais e estruturas inteligentes, este trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a resposta dinâmica de sistemas mecânicos contendo elementos com memória de forma Inicialmente é realizada uma revisão crítica de algumas teorias formenológicas que procuram descrever os efeitos de memória de forma e pseudoelasticidade associados a transformações martensíticas tamoelásticas. Duas destas teorias são utilizadas na modelagem de uma mola helicoidal. O comportamento dinâmico de um oscilador com memória de forma é investigado. Verifica-se que o sistema pode responder caoticamente sob determinadas condições. É também apresentado um método, baseado na técnica dos Elementos Finitos, para a análise estática e dinâmica não-linear de estruturas reticuladas com memória de forma. Resultados de simulações numéricas ilustram a complexidade do comportamento destas estruturas. / [en] Motivated by recent developments in the field of intelligent structures and materials, the present work reports results from an investigation on the dynamical behavior of mechanical systems containing elements with shape memory. Initially, three phenomenologieal theories that attempt to describe shape memory and pseudoelastic effects in metallic alloys that undergo thermoelastic martensitic transfomations are reviewed. Two of these theories are used to model and helical spring. The dynamic response of an oscillator with shape memory spring is investigated. It is shown tlm the system may behave chaotically under certain conditions. A method based on the Finite Element techinique, which can be applied to model the non-linear static and dynamic behavior of adaptive trusses with shape memory elements is also presented. Results of numerical simulations illustrate the complex behavior of these structures.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2008. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2009-11-09T17:17:59Z No. of bitstreams: 1 2008_BrunoAlvesdeOliveira.pdf: 2908638 bytes, checksum: 9c7d1b529c15f9c84bdf3f9b06fbba3e (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2009-12-08T12:59:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_BrunoAlvesdeOliveira.pdf: 2908638 bytes, checksum: 9c7d1b529c15f9c84bdf3f9b06fbba3e (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-08T12:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_BrunoAlvesdeOliveira.pdf: 2908638 bytes, checksum: 9c7d1b529c15f9c84bdf3f9b06fbba3e (MD5) Previous issue date: 2008-11 / A pseudoelasticidade é o comportamento termomecânico da ligas com memória de forma (SMA – Shape Memory Alloys) observado na fase austenítica. Este comportamento está fortemente associado a uma transformação de fase martensítica induzida por tensão, e pode envolver deformações recuperáveis de até 10% em algumas ligas, conferindo a estes materiais uma grande capacidade de absorver energia mecânica. O objetivo do presente trabalho é conceber, projetar, construir e avaliar experimentalmente um isolador de vibração baseado no comportamento pseudoelástico das SMA. O isolador de vibração desenvolvido consiste de um cilindro ao qual são fixados internamente até oito fios de NiTi de até 5mm de diâmetro. Um protótipo do isolador foi construído e testado mecanicamente. Os resultados teóricos e experimentais obtidos ilustram o potencial destes materiais para isolação de vibração, e que o protótipo construído apresenta um comportamento pseudoelástico. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The pseudoelasticity is the thermomechanical behavior of the Shape Memory Alloys (SMA) observed in the austenite phase. This behavior is strongly associated with a stress induced martensite phase transformation, which can involve recoverable deformations up to 10% in some materials alloys, giving these alloys a great capacity to absorb mechanical energy. The purpose of this work is to concept, design, construct and evaluate experimentally a vibration isolator based on the pseudoelastic behaviour of SMA. The proposed isolator consists basically of a metallic cylinder with internally fixed SMA wires of up to 5mm in diameter. A prototype of the isolator was built and mechanically tested. The numerical and experimental results illustrate the potential of these materials for vibration isolation, and that the built prototype has a pseudoelastic behavior.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-27T20:39:28Z No. of bitstreams: 1 2018_WelintonRosadaSilva.pdf: 59834513 bytes, checksum: 7de3463eeeccba1c37609d0afe133cf6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-30T22:01:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_WelintonRosadaSilva.pdf: 59834513 bytes, checksum: 7de3463eeeccba1c37609d0afe133cf6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-30T22:01:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_WelintonRosadaSilva.pdf: 59834513 bytes, checksum: 7de3463eeeccba1c37609d0afe133cf6 (MD5) Previous issue date: 2018-08-27 / A aderência é fator determinante para a utilização do aço na construção civil, garantindo que as barras de reforço e o concreto aos 28 dias de cura consolidem tornando concreto armado. O presente estudo faz uma verificação da tensão de aderência NiTi-Concreto para aplicação no sistema estrutural de Concreto Armado. Esse trabalho apresenta os resultados de tração direta em substituição ao Pull-Out Test realizados com concreto e graute em barras de niquel titânio e aço, aos 28 dias de cura do concreto. Além da variação destes materiais, foram feitos tratamentos superficiais nas barras de NiTi como: jateamento de areia e aplicação de adesivo estrutural epóxi para simular o efeito das nervuras como visto em barras de aço comerciais. Os resultados obtivos através dos ensaios de tensão de aderência confirmam a viabilidade da utilização do adesivo estrutural e do jateamento de areia ao invés de barras lisas. As barras de aço convencional obtiveram os melhores resultados (cerca de 342% para o concreto e 265% para o graute). Nas barras de NiTi epóxi resultados de 64% no concreto e 47% no graute, porém se consideradas barras lisas os resultados tornam-se satisfatórios tanto no concreto quanto no graute (cerca de 145% e 105%, respectivamente) se tornando o melhor dos resultados dentre as barras de NiTi. As barras de NiTi jateado obtiveram resultados expressivos (113,95% no concreto e 102,69% no graute) atendendo as solicitações de cálculos se mostrando uma alternativa viável devido ao baixo custo. As barras lisas de NiTi obtiveram resultados de 141,86% no concreto e um resultado abaixo do solicitado de 71,53% no graute. / Adherence is a determining factor for the use of steel in civil construction, ensuring that reinforcement bars and concrete at 28 days of curing consolidate becoming reinforced concrete. The present study makes a verification of the NiTi-Concrete adhesion stress for application in the structural system of Reinforced Concrete. This work presents the results of direct tensile in substitution to the Pull-Out Test realized with concrete and graute in bars of nickel titanium and steel, at 28 days of cure of concrete. In addition to the variation of these materials, surface treatments were done on NiTi bars such as: sand blasting and application of epoxy structural adhesive to simulate the effect of the ribs as seen in commercial steel bars. The results obtained through the adhesion stress tests confirm the viability of using structural adhesive and sandblasting instead of smooth bars. Conventional steel bars obtained the best results (about 342% for concrete and 265% for graute). In the NiTi epoxy bars, results of 64% in the concrete and 47% in the graute, but if they were considered smooth bars the results become satisfactory in both the concrete and the graute (about 145% and 105%, respectively) becoming the best of the results between the NiTi bars. The sand blasted NiTi bars obtained expressive results (113.95% in the concrete and 102.69% in the graute), taking into account the calculations requests, showing a viable alternative due to the low cost. The NiTi smooth bars obtained 141.86% results in the concrete and a result below the requested of 71.53% in the graute.