Estudo de um actuador baseado em ligas com memória de forma

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas

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.