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ESTEPHANIE NOBRE DANTAS GRASSI - DISSERTAÇÃO PPGEM 2014..pdf: 4659811 bytes, checksum: 9dce2fd88b57abcccbb5be6fa913cf1b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T15:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ESTEPHANIE NOBRE DANTAS GRASSI - DISSERTAÇÃO PPGEM 2014..pdf: 4659811 bytes, checksum: 9dce2fd88b57abcccbb5be6fa913cf1b (MD5)
Previous issue date: 2014-08-01 / CNPq / Capes / As Ligas com Memória de Forma (LMF) são um importante grupo de materiais
metálicos ativos que respondem a estímulos termomecânicos por meio dos
fenômenos do Efeito Memória de Forma (EMF) e da Superelasticidade (SE). Ambos
os efeitos permitem recuperar grandes níveis deformações por meio de
aquecimento, no primeiro caso, ou do descarregamento mecânico, no segundo. As
LMF de NiTi são facilmente encontradas no mercado médico e odontológico em
forma de ferramentas e acessórios para tratamentos específicos. Um destes
elementos são minimolas helicoidais ortodônticas de NiTi, que alcançam
deformações algumas centenas de vezes maiores que elementos unidimensionais
de LMF, como fios. Por outro lado, é de amplo conhecimento que uma técnica
adequada para manipular propriedades mecânicas de produtos metálicos acabados,
além de variar-se a configuração geométrica, é a realização de tratamentos térmicos
de recozimento. Principalmente após a realização de trabalho a frio, os recozimentos
são capazes de recuperar parcial ou totalmente a mobilidade atômica no metal, o
que, no caso das LMF, afeta diretamente o seu comportamento termomecânico.
Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho é estudar a influência de
tratamentos térmicos de recozimento sobre a resposta termomecânica de minimolas
de LMF NiTi, originalmente superelásticas. Um planejamento fatorial foi usado para
avaliar a influência das variáveis temperatura e tempo de recozimento sobre
algumas das principais propriedades termomecânicas das minimolas: constante de
mola (rigidez), módulo de elasticidade transversal, capacidade de dissipação de
energia, temperaturas de transformação, histere térmica e a entalpia de
transformação. Foi demonstrado que tratamentos térmicos a temperaturas na faixa
de 500 oC a 600 oC são capazes de converter as minimolas de LMF NiTi do estado
superelástico para o estado de atuador, pelo aparecimento do efeito memória de
forma. / Shape Memory Alloys (SMA) are an important group of metallic active
materials that respond to thermomechanical stimuli through the Shape Memory
Effect (SME) or the Superelasticity (SE) phenomena. Both these effects are capable
of retrieving large amounts of strain by simple heating, in the former case, or simple
mechanical unload, in the latest case. The SMA of the NiTi family composition exhibit
superior properties when compared to other compositions, including biocompability,
what brings this alloy to be widely used in medical and orthodontic fields in the form
of tools and accessories to specific treatments. As an example, mini coil springs of
NiTi SMA presenting superelasticity reach strain levels hundreds of times higher than
one-dimensional elements, such as wires. However, a more suitable technique to
manipulate mechanical properties of metallic finished products is the use of heat
treatments like annealing. Mainly after experiencing cold working processes,
annealing treatments are capable of partially or totally recover the atomic mobility,
witch directly affects thermomechanical response of SMA. In this context, this
dissertation work aims to study the influence of annealing heat treatments over
thermomechanical behavior of SMA NiTi mini coil springs originally presenting the
SE. A factorial design was used to evaluate the influence of temperature and time of
annealing over some of the main thermomechanical springs’ properties: spring
constant (stiffness), shear modulus, energy dissipation capacity, phase
transformation temperatures, thermal hysteresis and transformation enthalpy
availability. It was demonstrated that heat treatments between 500°C and 600°C are
capable of converting the superelastic state of the mini coil springs to an actuator
state, as a result of the shape memory effect appearance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/517 |
| Date | 27 April 2018 |
| Creators | GRASSI, Estephanie Nobre Dantas. |
| Contributors | ARAÚJO, Carlos José de., CASTRO, Walman Benício de., OLIVEIRA, Carlos Augusto do Nascimento. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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