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Definição de metaia com memória de forma

os metais com memória de forma são um grupo de metais que demonstra a capacidade de retomar uma forma ou tamanho previamente definidos quando sujeitas a um ciclo térmico apropriado – “smart materials ”

Temos dois tipos de memória de forma:

 

 

Memória de forma térmica

ou

Efeito de memória de forma

 

 

memória de forma elástica

ou

Superelasticidade

Como funcionam:

Estes materiais são constituídos por duas fases sólidas distintas com estruturas cristalinas diferentes austenite martensite

 

austenite:

 

  • fase de alta temperatura (fase mãe)

  • dura

  • estrutura geralmente cúbica

 

martensite

• fase de alta temperatura (fase mãe)

• dura

• estrutura geralmente cúbica

• fase de baixa temperatura

• flexível e facilmente deformável

• estrutura com pouca simetria

 

 

 

 

 

 

 

 

Por arrefecimento, a austenite que constitui o material transforma-se em martensite depois por aplicação de uma deformação, o material assume uma nova forma e por fim por aquecimento, o material recupera a forma original em consequência da transformação reversível da martensite em austenite

Temperaturas e histerese de transformação

arrefecimento

 

Ms – temperatura de início da

transformação martensítica

Mf – temperatura final da

transformação martensítica

 

aquecimento

 

As – temperatura de início da

transformação austenítica

Af – temperatura final da

transformação martensítica

Aplicações:

 

 

 

Medicina

 

 

  • são usadas placas de NiTi para substituir ossos fracturados;

 

- as placas Ni-Ti são arrefecidas e colocadas na zona afectada;

- a temperatura do corpo aquece as placas que contraem, exercendo pressão controlada.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Filtros para a Veia Cava 

 

- fios de nitinol superelásticos que se colocam na veia cava para filtrar coágulos de sangue;

- os filtros, inicialmente de forma cilíndrica compacta de cerca de 2.5mm, são introduzidos via cateter e quando na posição certa, abrem com uma forma semelhante à de um guarda-chuva, usada para reter os coágulos. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Aparelhos

 

- nos tradicionais aparelhos de aço inoxidável, sempre que os dentes “sucumbem” à força de correcção aplicada, é necessário reajustar o aparelho;

- nos aparelhos de nitinol esse reajuste é automático – superelasticidade.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Instrumentação Médica 

 

- as propriedades das ligas com memória de forma são também aplicáveis na concepção vários instrumentos médicos: 

- espalhador de tecidos: usado em cirurgias de coração aberto;

- pontas coronárias: utilizadas para medir o diâmetro de veias coronárias;

- espátulas: utilizadas em neuro-cirurgia.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aeronáutica 

 

  • Smart Wings

 

-designação dada às asas de avião que incorporam ligas com memória de forma na construção das pás;

-utilizam fios SMA aquecidos por passagem de corrente eléctrica para manipular a área flexível das pás

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Robótica Aplicações

 

- Podem simular os músculos e tendões humanos;

- A movimentação suave resultante da contracção e expansão destes materiais, através da passagem de corrente eléctrica, permite uma aproximação quase real da movimentação humana, inatingível com outros sistemas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Juntas para tubagens Aplicações

 

- Podem ser usadas para ligar duas ou mais tubagens;

-a junta , inicialmente com um diâmetro menor ou igual ao dos tubos, é arrefecida e deformada convenientemente, posteriormente, é colocada entre os tubos e aquecida para que volte à forma inicial, selando os tubos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Armações para óculos

  •  

- a superelasticidade que caracteriza estes materiais é utilizada, por exemplo, no fabrico de armações para óculos onde leveza, flexibilidade e durabilidade são requisitos.

 

Tipos de ligas

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