Diseño y caracterización de esponjas pseudoelasticas
2017
Nombre | Lucía Helena Prado |
Directora | Dra. Graciela Bertolino, CAB-CNEA - Argentina |
Codirector | Dr. Pierre Arneodo Larochette, CAB - CNEA - Argentina |
Tutor | Dr. Alfredo Hazarabedian . . CAC - CNEA-Argentina |
Jurado | Dr. Pedro Antonio Ferreirós, CAC-CNEA - Argentina |
Lugar de realización | Centro Atómico Bariloche - CNEA -Argentina |
Código | IT/IM-TS--xx/17 |
Título completo
Diseño y caracterización de esponjas pseudoelasticas
Resumen
Las aleaciones con memoria de forma han sido objeto de mucho estudio debido a la gran variedad de aplicaciones que presentan como actuadores y amortiguadores. En el presente trabajo se utilizó una aleación de CuZnAl, la cual presenta excelentes propiedades de memoria de forma y su procesamiento es compatible con el método de fabricación utilizado.
Las esponjas metálicas también fueron ampliamente estudiadas ya que poseen muy buenas propiedades mecánicas, como soportar deformaciones mucho mayores y un peso más bajo que el material sólido. Si esto se combina con la capacidad de recuperar su forma inicial al retirar una carga y la absorción de energía debido al efecto pseudoelástico, se obtiene un material capaz de una excelente amortiguación.
Un aspecto relacionado directamente a la performance de las esponjas es la formación de fisuras intergranulares. El método de fabricación no permite enfriar rápidamente la estructura para lograr un tamaño de grano pequeño. La anisotropía elástica de los granos sumada a las tensiones por transformación y solicitaciones mecánicas hacen que sea necesario buscar un método para refinar el tamaño de grano. Esto llevó a realizar un estudio de dos temas principales. En el primero se buscó optimizar el tamaño de grano de la aleación.
Por otro lado, se caracterizó el funcionamiento de esponjas cuando son utilizadas como amortiguadores. Se prestó particular interés a la posibilidad de determinar el deterioro de las esponjas mediante análisis simples que se puedan hacer sin quitar la pieza de servicio. Los resultados obtenidos muestran que el nivel de deterioro de la estructura se puede estimar realizando mediciones de resistividad eléctrica de la misma. En el trabajo se desarrolló un método para discernir la contribución a la variación de las características eléctricas de los diferentes procesos que ocurren durante las deformaciones, que incluyen los cambios por la transformación martensítica y rotura de la estructura.
Las esponjas metálicas también fueron ampliamente estudiadas ya que poseen muy buenas propiedades mecánicas, como soportar deformaciones mucho mayores y un peso más bajo que el material sólido. Si esto se combina con la capacidad de recuperar su forma inicial al retirar una carga y la absorción de energía debido al efecto pseudoelástico, se obtiene un material capaz de una excelente amortiguación.
Un aspecto relacionado directamente a la performance de las esponjas es la formación de fisuras intergranulares. El método de fabricación no permite enfriar rápidamente la estructura para lograr un tamaño de grano pequeño. La anisotropía elástica de los granos sumada a las tensiones por transformación y solicitaciones mecánicas hacen que sea necesario buscar un método para refinar el tamaño de grano. Esto llevó a realizar un estudio de dos temas principales. En el primero se buscó optimizar el tamaño de grano de la aleación.
Por otro lado, se caracterizó el funcionamiento de esponjas cuando son utilizadas como amortiguadores. Se prestó particular interés a la posibilidad de determinar el deterioro de las esponjas mediante análisis simples que se puedan hacer sin quitar la pieza de servicio. Los resultados obtenidos muestran que el nivel de deterioro de la estructura se puede estimar realizando mediciones de resistividad eléctrica de la misma. En el trabajo se desarrolló un método para discernir la contribución a la variación de las características eléctricas de los diferentes procesos que ocurren durante las deformaciones, que incluyen los cambios por la transformación martensítica y rotura de la estructura.
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