Concepção, projeto, implementação e teste de um sistema de controle de uma viga SMAHC

Abstract

O presente trabalho apresenta um estudo do comportamento dinâmico de uma viga compósita hibrida com memoria de forma (SMAHC – do Inglês Shape Memory Alloy Hybrid Composite), submetida a vibrações forçadas. Segundo Faluhelyi, As vigas SMAHC prismáticas utilizadas nesse trabalho, que foram fabricadas por ele, foram produzidas em um molde fechado, tipo macho-fêmea, com duas camadas de quatro fios de Ni-Ti unidirecionais cada uma, afastadas simetricamente o máximo possível do plano médio, e intercaladas por 17 camadas de mantas de fibras curtas de vidro-E, todas embebidas em matriz epóxi (Faluhelyi, 2013). Esse tipo de componente (feito de SMAHC) apresenta um grande potencial de aplicação no desenvolvimento de estruturas adaptativas para controle de vibração em sistemas mecânicos. O objetivo do trabalho é caracterizar a variação na frequência natural de vibração da viga, especialmente, na faixa de temperaturas em que o fio está em mudança de fase. Além disso, propõe-se a construção de um sistema de controle que controle a temperatura nos fios de SMA utilizando corrente elétrica (efeito Joule) como fonte de aquecimento. Os resultados permitiram concluir que com apenas 2% de fração volumétrica de fio de SMA na viga SMAHC é possível alcançar-se uma variação na frequência natural de vibração de até 5%.