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I metalli a memoria di forma

Informazioni tesi

  Autore: Gaetano Benanti
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 1998-99
  Università: Università degli Studi di Palermo
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Meccanica
  Relatore: AntonioBarcellona
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 84

Nel primo capitolo questa tesi l'autore si è occupato di introdurre il lettore riguardo il funzionamento dei metalli a memoria di forma, la loro struttura cristallina e il meccanismo grazie al quale manifestano la loro tipica caratteristica del recupero di forma; l'autore ha altresì analizzato, ma in modo meno approfondito, un'altra caratteristica peculiare di questi materiali, la superelasticità.
Nei capitoli successivi l'autore si è occupato di analizzare alcune delle applicazioni già in uso dei metalli a memoria di forma, come gli stents chirurgici, microprocessori meccanici, attuatori di vario genere nel campo della robotica e serraggi di vario tipo, ne suggerisce inoltre altre applicazioni: come fibre muscoli artificiali da utilizzare sia nel campo della bioingegneria che dell'automazione industriale, e come attuatore per la realizzazione di compressori assiali a geometria variabile.
Nell'ultimo capitolo infine, l'autore descrive passo passo la realizzazione di alcuni prototipi di semplici macchine, che sono servite a descrivere meglio l'effetto memoria di forma in sede di discussione della tesi.

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7 Capitolo 1 Introduzione Nell'era dei materiali funzionali, le leghe metalliche a memoria di forma possiedono le prerogative sia di sensore che di attuatore. Consentono cioè di ottenere unita' in grado di attuare uno spostamento e/o compiere un lavoro rendendo intelligente un dispositivo o una struttura. 1.1 I metalli a memoria di forma I metalli a memoria di forma sono materiali funzionali che devono le loro proprieta' (memoria di forma, superelasticita') a una trasformazione termoelastica (TMT) non diffusiva, del primo ordinamento termodinamico, in cui si ha coordinazione a livello locale. Tale trasformazione e' ormai stata riscontrata in materiali metallici, polimerici, ceramici, biologici: l'interesse e' pero' qui rivolto ai materiali metallici. In questi, durante la TMT il materiale passa da una struttura cristallina a simmetria cubica, detta fase genitrice, stabile ad alta temperatura (T), ad una struttura martensitica, a bassa temperatura, a piu' bassa simmetria attraverso una grande deformazione di scorrimento (pari a circa 20 volte la deformazione elastica). La fase martensite puo' anche essere indotta da uno stato di sollecitazione, in intervalli appropriati di temperatura. La TMT e' definita dalla temperatura di inizio trasformazione in fase martensite (o genitrice), indicata con M s (o A s ), e fine trasformazione, indicata con M f (o A f ), per temperature decrescenti (o crescenti) che definiscono il ciclo di isteresi. La Fig. 1.1 mostra chiaramente come, a causa della somministrazione di calore, avvenga il passaggio di fase; si parte dallo stato A, martensite, il materiale � a temperatura ambiente, viene deformato meccanicamente e si porta allo stato B, martensite deformata, quando si trova in questo stato gli viene somministrato una quantit� di calore tale che viene indotto, in

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Parole chiave

memoria di forma
metalli
metalli a memoria di forma
nitol
nuovi materiali
robotica
superelasticità

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