Plataforma para análise comportamental de atuadores de ligas com memória de forma e para o controle de deformação de uma barra flexível.

• Autor(a) principal: LIMA, Walber Medeiros.
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20237
• topic: Atuadores de ligas com memória de forma; Ligas com memória de forma; Deformação de barra flexível; Extensômetro de resistência elétrica; Shape Memory Alloy Actuators; Alloys with shape memory; Flexible bar deformation; Electrical resistance strain gauge; Engenharia Elétrica.

Nesta dissertação, descreve-se o desenvolvimento de uma plataforma experimental, contendo uma barra flexível de alumínio simplesmente engastada, extensômetros de resistência elétrica (ERE’s) e fios de LMF como atuadores de força, para analisar o comportamento dos fios de LMF de NiTi (Níquel-Titânio) e NiTiCu (Níquel-Titânio-Cobre) e, além disso, para realizar o controle de deformação na barra. Na plataforma para análise do comportamento dos fios de LMF são utilizados ERE’s, um LVDT (Linear Variable Differential Transducer) e um microtermopar para medir respectivamente a deformação e a deflexão na barra, assim como a temperatura no fios de LMF. Para a aquisição de dados, desenvolveu-se um código em Visual Basic numa planilha eletrônica para realizar a comunicação com os instrumentos de medição com interface GPIB (General Purpose Interface Bus). Na plataforma para controle de deformação na barra, a aquisição e controle de dados são implementados numa unidade microprocessada baseada no microcontrolador ADuC. A resposta do sistema em malha aberta foi utilizada para identificar o modelo matemático do sistema, utilizando a técnica de sintonia direta para encontrar o controlador adequado. O controlador PI foi usado para controlar a deformação na barra para diferentes tipos de sinais de referência, variando as frequências para poder observar a largura de banda que o sistema responde. A unidade microprocessada é conectada ao PC executando o programa LabVIEW para visualizar as medições numa interface gráfica. A plataforma de análise permitiu determinar uma relação não-linear e linear, assim como o aparecimento de uma histerese no comportamento dos fios de LMF. Com a plataforma de controle, constatou-se que a deformação na barra pode ser controlada por um controlador PI, obtendo um valor de deformação desejada por meio de uma fonte de tensão elétrica que faz passar uma corrente elétrica nos fios de LMF, realizando seu aquecimento por efeito Joule.