Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

Tamaño de fuente: 
SOBRE LA RELACIÓN ENTRE LA DEFORMACIÓN Y LA RESISTENCIA ELÉCTRICA EN LA TRANSFORMACIÓN MARTENSÍTICA INDUCIDA POR TENSIONES EN MATERIALES CON MEMORIA DE FORMA
Jorge Luis Pelegrina, Graciela M. Bertolino, Alejandro A. Yawny

Última modificación: 04-09-2016

Resumen


Una de las aplicaciones de los denominados Materiales con Memoria de Forma (MMF) es en dispositivos actuadores. En ellos se genera un cambio de dimensión como consecuencia de una variación de la temperatura impuesta, que puede ser utilizado para distintas funciones de posicionamiento en micromecanismos. La utilización de la variación de la resistencia eléctrica del núcleo actuador de MMF ha sido propuesta como una alternativa conveniente para el control realimentado de la deformación generada, evitando el uso de sensores de desplazamiento adicionales (voluminosos y costosos). Por este motivo, la caracterización de la relación entre la deformación y la variación de la resistencia eléctrica en MMF base NiTi y base Cu ha sido objeto de intenso estudio. Los resultados sin embargo no son concluyentes. Esto se debe principalmente al comportamiento no-lineal de los MMF, a la existencia de una histéresis y al efecto del calor latente de transformación asociados a la transformación martensítica responsable del comportamiento de estos materiales.

Se presentan resultados de medidas de deformación y resistencia eléctrica realizadas simultáneamente en ensayos mecánicos de monocristales de MMF de CuZnAl. Se puso énfasis en los efectos de la velocidad de deformación y la temperatura, relevantes para el tipo de aplicación considerada. Se encontró una dependencia lineal entre estas magnitudes, cuya pendiente cambia con la temperatura del ensayo. Se planteó un modelo simple, de dominios de las fases austenita y martensita dispuestos en serie, para simular la dependencia de la resistencia con la deformación. Este modelo predice el comportamiento lineal encontrado y, en forma aproximada, su dependencia con la temperatura. El análisis realizado indica que el uso de MMF del tipo CuZnAl, con baja dependencia de la temperatura crítica de transformación con la tensión aplicada, baja histéresis y alta conductividad térmica es recomendable para aplicaciones de tipo actuador-sensor.


Texto completo: PDF