FADIGA DE FIOS DE LIGA COM MEMÓRIA DE FORMA Ni-Ti DE SEÇÃO QUADRADA EM REGIME DE SUPERELASTICIDADE
Allysson Daniel de Oliveira Ramos Ramos, A. D. O.1; Henrique Martinni de Oliveira Oliveira, H. M.1; Carlos José de Araújo Araújo, C. J.1; Estephanie Nobre Dantas Grassi Grassi, E. N. D.1; Antonio Gilson Barbosa de Lima Lima, A. G. B.1
1 Universidade Federal de Campina Grande
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0675
Resumo
Ligas com memória de forma (LMF) do sistema Ni-Ti, que podem trabalhar em regime superelástico, tem sido empregadas em várias setores, abrangendo áreas como a medicina, a odontologia e as engenharias. Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento de fios desses materiais especiais quando submetidos a tensões mecânicas cíclicas (fadiga). Neste sentido, foram realizados testes de tração mecânica cíclicas com controle de carga, a fim de avaliar a evolução das propriedades funcionais e a vida em fadiga de fios de LMF Ni-Ti de seção transversal quadrada, com 0,4 mm de lado, em regime superelástico. Os parâmetros funcionais (energia dissipada, tensões de transformação, deformação acumulada e deformação superelástica) foram determinados com base no valor de pico do esforço de tração mecânica, que variou entre 500 MPa e 800 MPa, em frequências de 1, 2 e 3 Hz. Verificou-se que as propriedades funcionais do fio Ni-Ti de seção quadrada são afetadas tanto pela tensão de tração máxima como pela frequência de ensaio. Para tensões superiores ao limite elástico linear (700 MPa e 800 MPa), verificou-se que as tensões de transformação de fase, a deformação superelástica e a energia dissipada diminuem com o aumento dos picos de tensão máxima e da frequência de carregamento, ao passo que a deformação acumulada aumenta. Por meio da curva de Wohler obtida, constatou-se que a vida em fadiga dos fios praticamente não é afetada pela frequência de aplicação do carregamento, mas diminui com o aumento da tensão máxima aplicada, atingindo valores situados entre 3x103 e 1x104 ciclos, caracterizando uma fadiga de baixo ciclo.
Palavras-chave: Ligas com memória de forma; Ligas Ni-Ti; Superelasticidade; Fadiga Funcional; Fadiga Estrutural; Controle de Tensão