Desenvolvimento de um equipamento para caracterização térmica de atuadores de ligas com memória de forma usando o efeito termoelétrico.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2010 |
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/4107 |
Resumo: | Nesta dissertação apresenta-se o desenvolvimento de um equipamento de análise térmica cuja técnica termoanalitica utilizada é a termoeletrometria. O equipamento desenvolvido é direcionado a caracterização das temperaturas de transformação de fase e histerese térmica de Ligas com Memória de Forma (LMF). Para tanto, foi projetada e fabricada uma plataforma de teste capaz de submeter uma amostra de LMF a um programa controlado de temperatura, armazenando e apresentando em tempo real as medidas da resistência elétrica e/ou os sinais de tensão elétrica na amostra. Essa plataforma utiliza uma pastilha termoelétrica que funciona segundo o efeito Peltier para produzir o resfriamento e aquecimento da amostra de LMF. O equipamento permite realizar ciclos térmicos sucessivos entre temperaturas mínimas e máximas situadas entre – 50 oC e 150 oC, com controle de taxa de resfriamento e aquecimento através de um controlador fuzzy. Para validar o sistema desenvolvido foram feitos testes em amostras de LMF da família Ni-Ti, além da determinação da resistividade elétrica do cobre elétrico comercialmente puro. Os resultados obtidos permitiram o levantamento das curvas de caracterização Temperatura (ºC) versus Resistência (Ω), as quais apresentaram comportamentos conforme previsto pela literatura. De um ponto de vista prático, o trabalho desenvolvido originou um equipamento de caracterização experimental para o estudo fundamental de atuadores de LMF, o qual será constantemente utilizado nas pesquisas desenvolvidas pelo Laboratório Multidisciplinar de Materiais e Estruturas Ativas (LaMMEA) da UAEM/CCT/UFCG. |
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Desenvolvimento de um equipamento para caracterização térmica de atuadores de ligas com memória de forma usando o efeito termoelétrico.Development of an equipment for thermal characterization of shape memory alloy actuators using thermoelectric effect.Termometria ElétricaMemória de Forma - LigasPastilha TermoelétricaTemperaturas de TransformaçãoTransformation TemperaturesThermoelectric PasteShape Memory - AlloysElectrical ThermometryEngenharia de Materiais e MetalúrgicaNesta dissertação apresenta-se o desenvolvimento de um equipamento de análise térmica cuja técnica termoanalitica utilizada é a termoeletrometria. O equipamento desenvolvido é direcionado a caracterização das temperaturas de transformação de fase e histerese térmica de Ligas com Memória de Forma (LMF). Para tanto, foi projetada e fabricada uma plataforma de teste capaz de submeter uma amostra de LMF a um programa controlado de temperatura, armazenando e apresentando em tempo real as medidas da resistência elétrica e/ou os sinais de tensão elétrica na amostra. Essa plataforma utiliza uma pastilha termoelétrica que funciona segundo o efeito Peltier para produzir o resfriamento e aquecimento da amostra de LMF. O equipamento permite realizar ciclos térmicos sucessivos entre temperaturas mínimas e máximas situadas entre – 50 oC e 150 oC, com controle de taxa de resfriamento e aquecimento através de um controlador fuzzy. Para validar o sistema desenvolvido foram feitos testes em amostras de LMF da família Ni-Ti, além da determinação da resistividade elétrica do cobre elétrico comercialmente puro. Os resultados obtidos permitiram o levantamento das curvas de caracterização Temperatura (ºC) versus Resistência (Ω), as quais apresentaram comportamentos conforme previsto pela literatura. De um ponto de vista prático, o trabalho desenvolvido originou um equipamento de caracterização experimental para o estudo fundamental de atuadores de LMF, o qual será constantemente utilizado nas pesquisas desenvolvidas pelo Laboratório Multidisciplinar de Materiais e Estruturas Ativas (LaMMEA) da UAEM/CCT/UFCG.This work presents a development of equipment for thermal analysis which used thermoelectrometry technique. The equipment is directed to the characterization of transformation temperatures and thermal hysteresis of shape memory alloys (SMA). Therefore, it was designed and assembled an test platform for submitting a SMA sample to a controlled temperature program, also hold real-time measurements of electrical resistance or voltage signals in the SMA sample. This platform has as main component a thermoelectric tablet that works by Peltier effect to produce cooling and heating of the SMA sample. The device allow make successive thermal cycles between minimum and maximum temperatures in the temperature range from - 50 ºC to 150 ºC, with controlled rate cooling and heating through the implementation of a fuzzy controller. To validate the developed system some tests were performed using Ni-Ti SMA samples. In addition, the electrical resistivity of commercial copper was also determined with the apparatus. The obtained results of Resistance (Ω) vs. Temperature (ºC) characterization curves are in accord with literature. From a practical standpoint, the work led to experimental characterization equipment for the fundamental study of shape memory alloys, which will be constantly used in the research developed by the Multidisciplinary Laboratory of Active Materials and Structures (LaMMEA) of UAEM / CCT / UFCG.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGARAÚJO, Carlos José de.Araújo, Carlos José dehttp://lattes.cnpq.br/9466801408291152CASTRO, Walman Benício de.ROCHA NETO, José Sérgio da.SOUTO, Cícero da Rocha.REIS, Rômulo Pierre Batista dos.2010-09-222019-06-04T14:54:21Z2019-06-042019-06-04T14:54:21Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4107REIS, R. P. B. dos. Desenvolvimento de um equipamento para caracterização térmica de atuadores de ligas com memória de forma usando o efeito termoelétrico. 2010. 56 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2010. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4107porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-19T13:30:41Zoai:localhost:riufcg/4107Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-19T13:30:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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