Análise termomecânica de molas helicoidais de seção retangular de ligas com memória de forma NI-TI obtidas por fundição de precisão.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: CARVALHO, Carlos Costa de.
• Orientador(a): ARAÚJO, Carlos José de.
• Banca de defesa: SILVA, Antonio Almeida., ALBUQUERQUE, Carlos Eduardo Silva.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Software ProCAST; Simulação; Fundição de precisão; TiNiCu; NiTi; Ligas com memória de forma; Molas de seção retangular; ProCAST Software; Simulation; Investment Casting; Shape Memory Alloys; Rectangular Cross Section Springs
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Mecânica
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/42034

As molas de seção retangular (MSR) de maneira geral são utilizadas em aplicações com espaço limitado e especialmente onde a altura total é limitada. Esse tipo de mola armazena mais energia em um espaço menor do que molas de arame circular quando comparáveis, embora a distribuição de tensão não seja uniforme. Assim, unir uma maior capacidade de armazenamento de energia desse tipo de mola com as características ativas e funcionais das ligas com memória de forma (LMF) oportunizou um melhoramento das funcionalidades desse elemento mecânico. O estudo do comportamento desse tipo de mola é importante, pois ajuda a prever o comportamento mecânico desses componentes, vislumbrando aplicações específicas em equipamentos onde existe a necessidade de pouco espaço e maior armazenamento de energia. Na literatura é bastante comum encontrar trabalhos com molas LMF tipo fio ou arame, mas há poucos relatos na literatura sobre trabalhos que envolvam molas SMA com seção retangular. Nesse trabalho foi feito o estudo do comportamento mecânico experimental de molas fabricadas de ligas com memória de forma, e teve sua execução garantidas pela infraestrutura do LaMMEA/UFCG. Assim, as molas de materiais clássicos foram adquiridas comercialmente e os protótipos foram obtidos via processo de fundição de precisão. Assim, nessa pesquisa foi estudado o comportamento de molas de seção retangular fabricadas por fundição de precisão utilizando duas ligas: Ni-Ti e Ti-Ni-Cu. Foi feito um estudo de fundibilidade utilizando simulação computacional, e a partir desses resultados, foi escolhido o melhor desenho de canais para a fundição das molas. Por fim, as molas foram tratadas termicamente e caracterizadas com ensaios de tração, tração e compressão a temperaturas constantes e DSC.