Diseño de un dispositivo amortiguador basado en el efecto superelástico en aleaciones de NiTi.

Se diseñó un dispositivo con capacidades de amortiguamiento y recentrado de estructuras sometidas a cargas dinámicas, haciendo uso del comportamiento superelástico de aleaciones con memoria de forma (AMF). Esta propiedad permite, por medio de una transformación martensítica inducida mediante la...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Mayer, Rodrigo I.
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2013
Materias:
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/425/1/1Mayer.pdf
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Descripción
Sumario:Se diseñó un dispositivo con capacidades de amortiguamiento y recentrado de estructuras sometidas a cargas dinámicas, haciendo uso del comportamiento superelástico de aleaciones con memoria de forma (AMF). Esta propiedad permite, por medio de una transformación martensítica inducida mediante la aplicación de una carga mecánica, imponer deformaciones cercanas al 8% y, al quitar la carga, recuperar las dimensiones originales con una deformación residual mínima. Se trata de un proceso termoelástico que involucra un ciclo de histéresis en su diagrama tensión-deformación, el cual puede aprovecharse para disipar energía. Se construyó el dispositivo, de acción uniaxial, contemplando el uso de elementos esbeltos (alambres o cintas) de aleaciones de base Níquel-Titanio con memoria de forma. Luego se caracterizó su desempeño mediante una serie de ensayos de tracción utilizando diferentes programas de movimiento y condiciones de frecuencia y amplitud de deformación variadas. Los resultados muestran que el comportamiento del material en estado de entrega se modifica al someterlo a ciclos de carga y descarga, pero se estabiliza antes de los 100 ciclos. También se encontró una importante dependencia del desempeño del dispositivo con la velocidad de deformación a causa de los efectos térmicos, auto-inducidos por el intercambio de calor latente de transformación. Aún así mostró condiciones favorables para la disipación de energía mecánica y el recentrado de estructuras. Finalmente, se desarrolló un modelo numérico para estudiar el desempeño del dispositivo en sistemas de un grado de libertad (SDF) bajo distintas condiciones.