Modelagem constitutiva de ligas magnéticas com memória de forma

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Souza, Vandré Ferreira de
• Orientador(a): Savi, Marcelo Amorim
• Banca de defesa: Duda, Fernando Pereira, Monteiro, Luciana Loureiro da Silva, Paiva, Alberto, Nunes, Luiz Carlos da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Departamento: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Metais; Materiais magnéticos; Modelagem de equações estruturais
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::TERMODINAMICA
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/5988

As ligas magnéticas com memória de forma (MSMAs, do inglês “Magnetic Shape Memory Alloys”) têm a capacidade de se deformar sob atuação de um campo magnético, de tensão ou de temperatura, podendo ser atuada em altas frequências e oferecendo a opção de controle remoto. Essas características fazem das MSMAs uma potencial candidata para as novas gerações de sensores e atuadores que combinam grandes deslocamentos/forças e altas frequências. O objetivo deste trabalho é propor um novo modelo constitutivo baseado em variáveis internas capaz de descrever o comportamento fenomenológico das MSMAs. A formulação do modelo é desenvolvida no âmbito da mecânica do contínuo e da termodinâmica, definindo um potencial de energia livre com quatro fases macroscópicas. O modelo contempla ainda o efeito da energia de Zeeman considerada para incorporar o comportamento magnético e um procedimento numérico proposto para lidar com as não linearidades. Os fenômenos de transformação de fase e reorientação martensítica são contemplados pela formulação e o efeito das deformações induzidas por temperatura, tensão e campo magnético são mostrados nas simulações com o intuito de evidenciar a capacidade do modelo de capturar o comportamento termo-magneto-mecânico geral das MSMAs. A validação do modelo é feita comparando os resultados numéricos obtidos através do modelo com resultados experimentais disponíveis na literatura.