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Title: Avaliação do comportamento termomecânico de uma matriz flexível de silicone contendo fitas de ligas com memória de forma NiTi embebidas.
Other Titles: Evaluation of the thermomechanical behavior of a flexible silicone matrix containing embedded NiTi-shaped alloy strips.
???metadata.dc.creator???: MELO, Oscar Borges.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Carlos José de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVA, Suédina Maria de Lima.
???metadata.dc.contributor.referee2???: VILAR, Zoroastro Tôrres.
Keywords: Silicone;Fitas;Ligas com Memória de Forma (LMF);Ligas NiTi;Compósito Ativo;Polímeros;Ribbons;Shape Memory Alloys (LMF);NiTi Alloys;Active Composite;Polymers
Issue Date: 24-Feb-2017
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MELO, O. B. Avaliação do comportamento termodinâmico de uma matriz flexível de silicone contendo fitas de ligas com memória de forma NiTi embebidas. 2017. 97 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, 2017.
???metadata.dc.description.resumo???: Ligas NiTi pertencem a uma classe de ligas metálicas que apresentam destaque no âmbito tecnológico e cientifico, as Ligas com Memória de Forma (LMF). Estes metais especiais possuem características funcionais únicas de Efeito Memória de Forma (EMF) e superelasticidade (SE), além de alta resistência mecânica. Estas propriedades de EMF e SE tem levado ao desenvolvimento de compósitos ativos que podem ser empregados para controle de forma e vibração, além de variação controlada de amortecimento e rigidez. Uma forma de atingir este objetivo é combinando o comportamento das LMF com as propriedades de alguns polímeros. Diante disso, este trabalho apresenta um estudo do comportamento termomecânico de um compósito ativo obtido por meio da introdução de fitas de LMF de NiTi em uma matriz polimérica flexível (silicone). Para isso, foram produzidos dois compósitos ativos com diferença no número de fitas NiTi inseridas (4 e 6 fitas). Inicialmente, as fitas foram obtidas a partir da laminação a frio de fios NiTi superelásticos, com subsequente tratamento térmico. Os fios e as fitas de NiTi, a matriz polimérica de silicone e os compósitos formados foram caracterizados por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Dinâmico Mecânica (DMA), verificando o comportamento do módulo de elasticidade, fator de amortecimento e das temperaturas de transformação de fase. Também foi realizada uma análise da interface LMF NiTi/matriz, por meio de ensaios de pull out e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A partir dos resultados obtidos,verificou-se a capacidade de ativação dos sistemas ativos Silicone-NiTi, os quais apresentam variação positiva de módulo de elasticidade e fator de amortecimento ao serem aquecidos acima das temperaturas de transformação das fitas NiTi. Os compósitos ativos contendo maior fração volumétrica de fitas de LMF NiTi apresentaram melhores valores dessas propriedades. Constatou-se também que as fitas de NiTi geraram uma melhor interface entre matriz e LMF em ação aos fios, abrindo mais possibilidades de aplicações.
Abstract: NiTi alloys belong to a class of metal alloys that Has emphasis in the technological and scientific field, the Leagues with Shape Memory Alloy (SMA), because they have unique functional characteristics of Effect Memory of Form (EMF) and superelasticity (SE), in addition to high mechanical resistance. These properties of EMF and SE have led to the development of active composites that can be used for shape and vibration control, as well as the controlled variation of damping and stiffness. One way to achieve this goal is by combining SMA properties with polymer properties. Given this, this work present a study of the thermomechanical behavior of an active composite obtained by the introduction of NiTi SMA ribbons into a flexible polymeric matrix (silicone). Accordingly, there were produced two active composite with difference in number of embedded ribbons NiTi (4 and 6 ribbons). Initially, the ribbons were obtained from cold rolling of NiTi superelastic wires, with subsequent heat treatment. The NiTi wires and ribbons, the silicone polymer matrix and the compounds systems formed were characterized by Dynamic Mechanical Analysis (DMA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC), checking behavior of elastic modulus, damping factor and phase transformation temperatures. An analysis of the interface between the SMA NiTi/matrix was also carried out through pullout tests and Scanning Electron Microscopy (SEM). From the results, it was verified the activation capacity of the Silicone-NiTi active systems, which had positive change of elastic modulus and damping factor when heated above transformation temperatures of the NiTi ribbons. The composite systems containing higher volume fraction of NiTi SMA ribbons showed the best values of these properties. It was also verified that the NiTi ribbons generated a better interface between matrix and SMA in relation to the wires, opening up more possibilities of applications.
Keywords: Silicone
Fitas
Ligas com Memória de Forma (LMF)
Ligas NiTi
Compósito Ativo
Polímeros
Ribbons
Shape Memory Alloys (LMF)
NiTi Alloys
Active Composite
Polymers
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência e Engenharia de Materiais
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/15939
Appears in Collections:Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais.

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