ATUADOR TORCIONAL UTILIZANDO LIGA DE NITI COM EFEITO DE MEMÀ³RIA DE FORMA

Abstract

AS LIGAS COM EFEITO DE MEMÓRIA DE FORMA (EMF) SÃO MATERIAIS COM A CAPACIDADE DE RETORNAR A SUA FORMA ANTERIOR APÓS SOFRER UM AQUECIMENTO. AS LIGAS NITINOL (N�QUEL E TIT�NIO) EST�O ENTRE AS LIGAS COM MEMÓRIA DE FORMA MAIS UTILIZADAS EM DIVERSAS APLICA��ES. NO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERON�UTICA (ITA) FOI PRODUZIDA UMA LIGA DE NITI CAPAZ DE DEFORMAR AT� 9% DA FORMA ORIGINAL E RECUPERAR TOTALMENTE APÓS SER EXPOSTA A ALTAS TEMPERATURAS. APROVEITANDO ESSA CARACTER�STICA FOI DESENVOLVIDO UM ATUADOR DE TOR��O, VISANDO O CONTROLE DE FORMA DE ESTRUTURAS AERON�UTICAS. O OBJETIVO DESTE TRABALHO � REPRODUZIR EXPERIMENTALMENTE O DESLOCAMENTO ANGULAR E DETERMINAR O TORQUE GERADO, PELA RECUPERA��O DA FORMA DA LIGA. DESENVOLVEU-SE UMA FORMULA��O SIMPLIFICADA PARA O PROJETO DO ATUADOR TORCIONAL CONSIDERANDO COMO VARI�VEIS O COMPRIMENTO E O DI�METRO DO ATUADOR, O DI�METRO DO FIO E O �NGULO DE ENROLAMENTO. FORAM DETERMINADAS EXPRESS�ES PARA O C�LCULO DO COMPRIMENTO DO FIO DE NITI, O DESLOCAMENTO ANGULAR E O TORQUE GERADO EM FUN��O DOS PAR�METROS DE PROJETO. O SISTEMA DE AQUECIMENTO USADO PARA ATINGIR A TEMPERATURA DE TRANSFORMA��O DE FASE � BASEADO EM �GUA EM EBULI��O E DESENVOLVEU-SE UM BANCO DE PROVA LINEAR PARA CARACTERIZAR A RECUPERA��O DE FORMA DO MATERIAL, ASSIM COMO AS FOR�AS GERADAS SOB DEFORMA��O LONGITUDINAL. DOIS DI�METROS DE FIO DE NITI FORAM TESTADOS NO ATUADOR TORCIONAL: 1 MM E 2 MM. OS RESULTADOS DE DESLOCAMENTO ANGULAR FORAM DE 18�° PARA OS DOIS FIOS UTILIZADOS, COM DEFORMA��O RECUPER�VEL POR EMF DE APROXIMADAMENTE 3%. EM TERMOS DE FOR�AS DE RECUPERA��O, O FIO DE 1 MM APRESENTOU 250 N NA ETAPA DE RECUPERA��O, E O FIO DE 2 MM UMA FOR�A DE 1100 N, APROXIMADAMENTE QUATRO VEZES MAIOR.