Aplicação de Ligas com Memória de Forma como Dispositivos de Segurança

As ligas com memória de forma Ni-Ti apresentam diversas características bastante úteis, das quais podemos realçar a sua elevada resistência à corrosão, às vibrações e geração de forças superiores quando comparadas com outros atuadores. Estas ligas apresentam diversas áreas de aplicabilidade em diferentes aéreas de pesquisa, como a metalomecânica, a robótica, aplicações espaciais, sendo mais relevante para este trabalho a sua aplicação em mecanismos de segurança para portas e acessos. Com este trabalho, pretendemos contribuir para uma forma eficaz de combate e contenção de incêndios em navios, através da apresentação de um mecanismo que vai permitir o corte de ventilação e isolamento no local do incêndio, permitindo criar uma fronteira de fumos que levará ao combate do incêndio por asfixia. O trabalho descreve um mecanismo idealizado com a utilização de ligas com memória de forma, que vai proceder à libertação de um flap, para isolamento da ventilação, na presença de temperatura proveniente do incêndio. Descreve também ensaios termomecânicos realizados, para determinação das características das molas e seu comportamento em determinadas situações chave. Para isto, irão ser utilizadas duas molas com diferentes gamas de temperatura, com o intuito de demonstrar a eficácia na utilização de diversos atuadores de ligas com memória de forma. Todos os testes foram feitos na presença de gamas de temperatura que se assemelham aos valores de atuação dos sistemas automáticos de extinção por água, pelo que os resultados obtidos, ilustram a verdadeira eficácia e utilidade do mecanismo, em casos reais.

Shape Memory Alloys such as Ni-Ti show several very useful characteristics, these can enhance its high resistance to corrosion, vibration, generating higher forces when compared with other actuators. These alloys have several areas of applicability in different areas of research such as metallomechanics, robotics, space applications, being most important for this work to its application in security mechanisms for doors and access. Thus, with this work, we aim to contribute to an effective way of fighting and containment of fires on ships, by presenting a mechanism that will allow cutting of ventilation and insulation at the fire location, allowing to create a border smoke that may lead to fire extinguishing by suffocation. This work describes a mechanism designed only by using memory alloy, which will carry the release of the ventilation flap in the presence of temperature from the fire. It also describes performed thermomechanical tests conducted to determine the characteristics of the springs and their behavior in certain key situations. For this, it will be used two springs with different activation temperatures in order to demonstrate the effectiveness of using different actuators of memory alloys. All tests were done in the presence of temperature ranges which are similar to values obtained in automatic water extinguishing systems actuators, by the results obtained in order to show the true effectiveness and utility of the mechanism in actual cases.