Estudo de um actuador baseado em ligas com memória de forma

Abstract

As ligas com memória de forma (do inglês shape memory alloys) apresentam propriedades únicas no seio da engenharia e, em particular, da engenharia civil e por isso são alvo de interesse nas mais variadas áreas. Na sua aplicação sob a forma de actuadores é tirado partido do seu efeito de memória de forma, uma propriedade que se traduz na capacidade que estas ligas têm de recuperar a sua configuração original, após sofrerem deformações, através de um ciclo de aquecimento. Esta capacidade torna possível a produção de movimento e força, ou seja, a realização de trabalho, factor determinante na utilização como actuador. Neste trabalho foi instalado um setup experimental com o propósito de estudar o controlo da variável força, produzida por um fio de liga com memória de forma durante a sua mudança de fase. Para tal foram utilizados algoritmos de controlo implementados em LabVIEWTM, uma linguagem de programação gráfica. O controlo é baseado nas acções de controlo proporcional-integral-derivativo (PID), estudando-se a sensibilidade do controlador à variação dos parâmetros de controlo, por forma a obter uma resposta o mais optimizada possível. O objectivo desta dissertação é o estudo da viabilidade de aplicação deste tipo de material sob a forma de um controlador, seguindo uma estratégia de design para este. Para tal foi implementado o controlador e estudado num setup experimental, podendo posteriormente ser aplicado num modelo a uma escala reduzida de um elemento de fachada.