Modelagem empírica para quantificação da deformação residual de uma liga Cu-Al-Be-Nb com efeito memória de forma
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18275 |
Resumo: | Intelligent materials are, increasingly, stimulating a series of research aimed at different áreas o fknowledge, such as medicine and various Field sof engineering. In particular, we have memory alloys that are metallic alloys with the property that, after apparent plastic deformation, they return to a predefined shape through na appropriate ther mo mechanical process. What ever the application, it is necessary to have na understanding of the behavior of the material, so that it is possible to optimize the use of its potential. Consequently, the broad knowledge of the thermomechanical behavior of shape memory alloys (LMF) is necessary to obtain of high thermal hysteresis, which makes it possible to eliminate theneed for cryogenic media in many applications, considering that the high cost of storage and the difficulties presented in relation to the fast recovery of the alloy under low temperatures are bottlenecks pertinent to the use of this alloy in its conventional form. In this way, mathematical models emerge as na effective alternative for describing this thermo mechanical behavior. In the present work, a mathematical model was developed capable of measuring the residual strain for a Cu-Al-Be-Nb alloy as a function of the variables: strain, temperature, strain rate and number of cycles. Additionally, thein fluence of mechanical cycling was evaluated with the application of intermediate cycles until reaching the total deformation. It is observed that the results obtained through the model are presented with good agreement when compared with the experimental data. It was also found that themo delisable to predict the conditions necessary to obtain maximum residual deformation. In addition, it was observed that mechanical cycling with in termediate cycles did not interfere with the amount of residual deformation when compared to that obtained for a single deformation cycle. |
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Modelagem empírica para quantificação da deformação residual de uma liga Cu-Al-Be-Nb com efeito memória de formaDeformação residualTaxa de deformaçãoModelo matemáticoResiual strainStrain rateMathematical modelCNPQ::ENGENHARIASIntelligent materials are, increasingly, stimulating a series of research aimed at different áreas o fknowledge, such as medicine and various Field sof engineering. In particular, we have memory alloys that are metallic alloys with the property that, after apparent plastic deformation, they return to a predefined shape through na appropriate ther mo mechanical process. What ever the application, it is necessary to have na understanding of the behavior of the material, so that it is possible to optimize the use of its potential. Consequently, the broad knowledge of the thermomechanical behavior of shape memory alloys (LMF) is necessary to obtain of high thermal hysteresis, which makes it possible to eliminate theneed for cryogenic media in many applications, considering that the high cost of storage and the difficulties presented in relation to the fast recovery of the alloy under low temperatures are bottlenecks pertinent to the use of this alloy in its conventional form. In this way, mathematical models emerge as na effective alternative for describing this thermo mechanical behavior. In the present work, a mathematical model was developed capable of measuring the residual strain for a Cu-Al-Be-Nb alloy as a function of the variables: strain, temperature, strain rate and number of cycles. Additionally, thein fluence of mechanical cycling was evaluated with the application of intermediate cycles until reaching the total deformation. It is observed that the results obtained through the model are presented with good agreement when compared with the experimental data. It was also found that themo delisable to predict the conditions necessary to obtain maximum residual deformation. In addition, it was observed that mechanical cycling with in termediate cycles did not interfere with the amount of residual deformation when compared to that obtained for a single deformation cycle.NenhumaOs materiais inteligentes, cada vez mais, vêm estimulando uma série de pesquisas voltadas a diversas áreas do conhecimento, como medicina e vários campos da engenharia. Em particular, temos as ligas com memória de forma que são materiais metálicos com a propriedade de, após aparente deformação plástica, retornarem a uma forma predefinida mediante um processo termomecânico adequado. Qualquer que seja a aplicação, é necessário que se tenha compreensão do comportamento do material para que seja possível otimizar o uso de seu potencial. Consequentemente, o amplo conhecimento do comportamento termomecânico das ligas com memória de forma (LMF) faz-se necessário para obtenção de elevada histerese térmica, o que torna possível eliminar a necessidade de meios criogênicos em muitas aplicações, haja vista que o alto custo de armazenamento e as dificuldades apresentadas no tocante à rápida recuperação da liga sob baixas temperaturas são gargalos pertinentes ao uso dessa liga sob sua forma convencional. Desta forma, os modelos matemáticos surgem como uma alternativa eficaz para descrição deste comportamento termomecânico. No presente trabalho, foi desenvolvido um modelo matemático capaz de mensurar a deformação residual para uma liga Cu-Al-Be-Nb-Ni em função das variáveis: deformação imposta, temperatura, taxa de deformação e número de ciclos. Adicionalmente, foi avaliada a influência da ciclagem mecânica com aplicação de ciclos intermediários até atingir a deformação total. Observa-se que os resultados obtidos através do modelo apresentam-se com boa concordância quando comparado com os dados experimentais. Verificou-se ainda que o modelo é capaz de prever as condições necessárias para se obter a máxima deformação residual. Além disso, foi observado que a ciclagem mecânica com ciclos intermediários não interferiu na quantidade da deformação residual quando comparado ao obtido para um único ciclo de deformação.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia de MateriaisPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFPBOliveira, Danniel Ferreira dehttp://lattes.cnpq.br/3903255880120747Dantas, Marcelo Rodrigues Nunes2020-10-25T23:30:12Z2020-03-312020-10-25T23:30:12Z2020-05-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18275porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2021-09-15T14:26:54Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/18275Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2021-09-15T14:26:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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