SIMULAÇÃO DO COMPORTAMENTO DINÂMICO DE UMA LIGA COM MEMÓRIA DE FORMA UTILIZANDO UM ALGORITMO ADAPTADO PARA O SOFTWARE ANSYS
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As ligas com memória de forma são consideradas materiais inteligentes devido à sua propriedade onde alterações no campo de temperatura do material provocam alterações nas propriedades mecânicas. As suas principais características são o efeito memória de forma e a superelasticidade, sendo o primeira a capacidade
de recuperar a forma original a partir de uma deformação aparentemente plástica e do aumento de temperatura a segunda indica a presenta de um laço de histerese no diagrama tensão deformação do material
Para realizar a simulação do comportamento destes materiais, modelos matemáticos como proposto por Auricchio foram desenvolvidos e implementados em softwares, como Ansys ® APDL ™.
Diversos fenômenos, como abalos sísmicos, necessitam de elementos capazes de reduzir a amplitude de vibrações induzidas em estruturas. Uma classe de materiais que podem ser aplicados em soluções passivas de amortecimento são os materiais inteligentes, onde o presente estudo traz um estudo da viabilidade de aplicação de uma subclasse destes sendo denominada Ligas com Memória de Forma (LMF). Estes materiais tem duas características principais, sendo o Efeito Memória de Forma (EMF), onde o material quando deformado até 8% de seu comprimento inicial é capaz de retornar a forma original pela aplicação de energia na forma de calor, e a Superelasticidade, caracterizada pela presença de um loop de histerese no diagrama tensão-deformação responsável pela dissipação de energia. Para que a aplicação destes obtenha sucesso, é necessário o conhecimento do comportamento da LMF quando sujeita a carregamentos cíclicos. O software comercial ANSYS possui um modelo para a simulação estrutural estática deste tipo de material, fornecendo dados do diagrama tensão-deformação. A pesquisa busca utilizar estes dados em conjunto com a teoria de vibrações para sistemas histereticamente amortecidos aprimorada com a alteração nas temperaturas características de transição da liga através de um algoritmo implementado em MATLAB, onde a vibração livre de um sistema massa-liga é utilizada para as análises iniciais. Os resultados do comportamneto obtidos foram comparados qualitativamente com a literatura para a validação do modelo, sendo que o comportamento dinâmico apresentado era o esperado pelos autores e condiz com o proposto, fornecendo assim um método inicial para futuras aplicações na análise dinâmica.
