Tesis
Análise da influência do tratamento térmico de ligas NiTi em aplicações dinâmicas
Fecha
2021-02-04Registro en:
OLIVEIRA, Hugo de Souza. Análise da influência do tratamento térmico de ligas NiTi em aplicações dinâmicas. 2018. 110 f., il. Tese (Doutorado em Ciências Mecânicas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Autor
Oliveira, Hugo de Souza
Institución
Resumen
Esse trabalho consiste em uma análise experimental e numérica sobre como molas
Ni(50.7%)-Ti tratadas termicamente podema afetar o comportamento dinâmico de um absorvedor
dinâmico de vibrações (ADV).
Inicialmente, as molas são solubilizadas e envelhecidas a 300oC, 400oC e 500oC durante 30,
60, 90 e 120min. Após, o laço de histerese é caracterizado por meio de carregamentos quasi-
estáticos até que as deformações inelásticas saturem e a resposta do material seja estabilizada. Os
resultados demontram que as molas envelhecidas a 400oC e 500oC apresentam laços de histerese
maiores quando comparados aos envelhecimentos 300oC.
Depois, as molas envelhecidas à 500oC são utilizadas em um aparato experimental que
representa um sistema de um grau de liberdade (1GDL) — que se trata de um ADV pseudoelástico
isolado — e são analisadas em varreduras em que as frequências são aumentadas e depois
diminuídas em duas temperaturas diferentes. Observa-se que as amplitudes máximas são muito
influenciadas pela temperatura de ensaio e também pela frequência de forçamento e que as molas
com maior laço de histerese resultam em menores amplitudes máximas.
Em seguida, o ADV pseudoelástico é acoplado a um sistema 1GDL — que possui mesma
frequência de ressonância — e também analisado por meio de varreduras em que as frequências
são aumentadas e diminuídas em temperaturas diferentes. O ADV pseudoelástico apresenta um
bom desempenho e seu comportamento também é bastante influenciado por mudanças de
temperatura.
Com relação às análises numéricas, o ADV pseudoelástico é modelado e o comportamento
das molas de SMA é descrito por meio de um modelo constitutivo termomecânico. Varreduras
em diferentes temperaturas também são efetuadas e os resultados observados diferem dos obtidos
experimentalmente, sugerindo que o laço de histerese apresenta um comportamento dinâmico
diferente quando submetido à carregamentos dinâmicos.
O ADV pseudoelástico acoplado a um sistema 1GDL também é modelado, e observa-se que
o laço de histerese pode também reduzir as amplitudes máximas e também mudar ligeiramente as
frequências onde os picos de ressonância ocorrem.