Modelado De La Torsión Inducida En Vigas Utilizando Alambre De Aleación Con Memoria De Forma.

Abstract

Un método para producir torsión activa en miembros estructurales utilizando
aleaciones con memoria de forma (SMA) fue desarrollado. SMA presentan diferencias
notables en propiedades mecánicas y comportamiento, con respecto de las aleaciones
comunes. Entre los SMA encontramos aleaciones de Oro-Cadmio, Cobre-Zinc y Niquel-
Titanio, entre otras, Las aleaciones de Niquel-Titanio son capaces de sostener cambios a
temperatura ambiente de hasta 8% de deformación y sostenerla hasta ser calentados a un
rango de temperatura específico, para el cual retoman su posición inicial no deformada.
Utilizando este concepto se logra la torsion activa de un elemento estructural cualquiera. El
alambre de Niquel-Titanio es previamente estirado y luego se enrolla en la viga en forma
helicoidal para que al elevar la temperatura en el alambre a la temperatura de transcisión de la
aleación, el alambre al volver a su posición original sin deformación produce la torsión de la
viga. Se desarrollaron varios modelos para diferentes configuraciones del alambre sobre la
viga utilizando el método de los elementos finitos predecir el ángulo de torsión inducido por
el alambre sobre la viga para diferentes configuraciones del alambre. Los resultados del
modelo a 45 grados de configuración del alambre arrojaron un angulo de torsión de 31.07
grados. Los resultados obtenidos del modelo por elementos finitos se comparan con un
modelo experimental desarrollado para la configuración a 45 grados del alambre obteniéndose
una diferencia menor al 2% para el angulo de torsión total obtenido en la viga.