[pt] A magnetostricção é a propriedade dos materiais
ferromagnéticos de se
deformarem pela presença de um campo magnético externo.
Trata-se de uma
propriedade inerente ao material, que não muda com o
tempo. Materiais que
apresentam deformações da ordem de 10-3 são conhecidos
como materiais de
magnetostricção gigante (GMM). Esta dissertação de
mestrado estuda a
aplicação destes materiais em sensores de deslocamento
onde não há contacto
entre o elemento cursor (um ímã) e o elemento sensor
(GMM). O princípio de
funcionamento consiste em aplicar um gradiente de campo
magnético ao GMM
que está fixo. O gradiente de campo magnético é gerado por
um ímã preso ao
componente ou estrutura na qual se quer medir o
deslocamento. As variações no
campo magnético no material GMM originados pelo
deslocamento do ímã
(estrutura), provocam uma deformação no GMM, que é
detectada com
extensômetros do tipo Strain Gauge ou Redes de Bragg.
Neste trabalho
apresenta-se a caracterização da deformação de GMM em
relação a um campo
constante aplicado, e análises do seu comportamento para
diferentes
geometrias. Efeitos de pressão, polarização com um segundo
ímã, e diferentes
gradientes de campo magnético são também estudados. É
observado um
comportamento local para a deformação quando a medida é
realizada em
diferentes regiões do GMM. Os resultados obtidos
permitiram a medição de
deslocamentos de alguns micra estando o elemento sensor a
até 10 mm de
distância do elemento cursor. / [en] Magnetostriction is a property of ferromagnetic materials
to deform in the
presence of a magnetic field. Magnetostriction is an
inherent property of magnetic
materials, which is unchangeable with time. Materials
exhibiting strains in the
order of 10-3 are known as giant magnetostrictive
materials (GMM).In this
dissertation we study the application of these materials
in displacement sensors
where there is not contact between the cursor element
(magnet) and sensor
element (GMM). Its principle of operation consists of
applying a magnetic field
gradient to a GMM located at a fixed position. The
magnetic field gradient is
produced by a magnet attached to the component or
structure in which the
displacement will be measured.The variation on the
magnetic field in the GMM
position originated from the displacement of the magnet,
results in a strain in the
GMM that can be detected with a Strain Gauge or Bragg
Grating extensometers.
In this work is presented the characterization of the
strain on GMM cuboids
against a constant magnetic field and the analysis of its
behavior for different
geometries. Effects of pressure, polarization with a
second magnet, and different
gradients of magnetic field are also studied. It is
observed a local behavior for
strains when it is measured in different regions of GMM
cuboid. The results
obtained allow us to measure displacements of about few
micra when the sensor
is at a distance of 10 mm from the cursor element.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:11023 |
| Date | 13 December 2007 |
| Creators | CLARA JOHANNA PACHECO |
| Contributors | ANTONIO CARLOS OLIVEIRA BRUNO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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