Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.2014.005
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

PROJETO, FABRICAÇÃO E QUALIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTO PARA FLEXÃO ROTATIVA DE FIOS SUPERELÁSTICOS DE NITI EM ENSAIOS DE FADIGA*

PROJECT, MANUFACTURING AND QUALIFICATION OF MACHINE TO ROTARY BENDING OF NITI SUPERELASTIC WIRES IN FATIGUE TESTS

Menezes, William Marcos M.; Matheus, Tibério César U.; Otubo, Jorge

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Resumo

Neste trabalho foi desenvolvido um equipamento de flexão rotativa para ensaios de fadiga de fios de NiTi superelásticos, e de outros materiais com elevada elasticidade. Avaliou-se o seu desempenho, a robustez, a operacionalidade, e a confiabilidade mediante ensaios de fios de aço inox, com diâmetro aproximado de 1 mm. Este dispositivo é montado em uma estrutura de aço, e possui controle semiautomático de velocidade de rotação, tempo de ensaio e temperatura de banho para imersão da amostra. Os ensaios de qualificação do equipamento foram realizados com controle dos seguintes parâmetros: deformação do fio, nível de potência e temperatura ambiente. Os resultados indicaram baixas discrepâncias para os seguintes parâmetros avaliados: número de ciclos de vida em fadiga, velocidade de rotação, temperatura do meio fluido e ângulo do arco de ruptura. Além da confiabilidade, a robustez e a operacionalidade do equipamento também atendem aos propósitos da pesquisa conforme ficou evidenciado pelo pequeno número de falhas ocorridas nos ensaios de qualificação e calibração.

Palavras-chave

NiTi, Fadiga por flexão rotativa, Superelasticidade

Abstract

In this work it was developed a rotating bending apparatus for fatigue tests of superelastic NiTi wires, and other materials with high elasticity. It was evaluated the performance, robustness, operability, and reliability through testing of 1 mm thick stainless steel wires. This device is mounted on a steel frame and features semiautomatic rotation speed control, time and testing bath temperature for sample immersion. The equipment qualification tests were performed controlling the following parameters: deformation of the wire, power level and ambient temperature. The results indicated lower discrepancies for the following parameters evaluated: number of cycles in fatigue life, rotation speed, the bath temperature and arc angle of rupture. Besides the reliability, the robustness and operability of the equipment also meet the purpose of the research as evidenced by the small number of failures in the qualification tests and calibration.

Keywords

NiTi, Rotary bending fatigue, Superelasticity

Referências



1. Dias RF. Efeito da deformação cíclica nas propriedades mecânicas de uma liga níquel-titânio superelástica [tese]. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais; 2005.

2. Sawaguchi T, Kausträter G, Yawny A, Wagner M, Eggeler G. Crack initiation and propagation in 50.9 at. Pct NiTi pseudoelastic shape memory wires in bending-rotation fatigue. Metallurgical and Materials Transactions A. 2003.;34A(12):2847-60.

3. Otubo J, Mei PR, Koshimizu S. Materiais com efeito de memória de forma, características principais e possíveis aplicações. In: Anais do 14º Congresso Brasileiro de Engenharia Mecânica; 8-12 de dezembro de 1997; Bauru, Brasil. Bauru: COBEM 97; 1997. p.1-8. [CD-ROM].

4. Dentsply [imagem da internet]. 2013 [acesso em 15 abr. 2013]. York: Dentsply. Disponível em: http://www.dentsply. com.br.

5. Frifit [imagem da internet]. 2013. Shenzhen: Shenzhen Frifit Development Co., limited [acesso em 15 abr. 2013]. Disponível em: http://www.frifit.com.

6. Wagner M, Sawaguchi T, Kausträter G, Höffken D, Eggeler G. Structural fatigue of pseudoelastic NiTi shape memory wires. Materials Science and Engineering A. 2004;378(1-2):105-9. http://dx.doi.org/10.1016/j. msea.2003.11.058

7. Patel MM. Characterizing fatigue and fracture response of medical grade nickel-titanium alloys by rotary beam testing. Fort Wayne Metals. 2005 [acesso em 23 fev. 2006]. Disponível em: http://www.fwmetals.com.

8. Figueiredo AMG. Caracterização da fadiga mecânica de baixo ciclo em ligas superelásticas de NiTi [tese]. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais; 2006.

9. Figueiredo AMG, Modenesi PJ, Buono VTL. Curvas de vida em fadiga de baixo ciclo de ligas superelásticas de NiTi. Tecnologia em Metalurgia e Materiais. 2006;3(2):55-59. http://dx.doi.org/10.4322/tmm.00302011

10. Britto, IMO. Ensaio de flexão rotativa estático e dinâmico: influência no número de ciclos para ocorrer a fratura do instrumento endodôntico [tese]. Rio de Janeiro: Universidade Estácio de Sá; 2009.

11. Matheus TCU, Magalhães HO, Menezes WMM, Rigo OD, Viana SC, Otubo J. Desenvolvimento de um dispositivo para ensaios de fios de ligas NiTi em fadiga por flexão rotativa. In: Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração. Anais do 62º Congresso ABM International; 23-27 de julho de 2007; Vitória, Brasil. São Paulo: ABM; 2007.. p. 1333-43.

12. Matheus TCU, Magalhães HO, Menezes WMM, Rigo OD, Viana CSC, Otubo J. Dispositivo para flexão rotativa de fios NiTi em ensaio de fadiga. Tecnologia em Metalurgia e Materiais. 2008;4(4):47-52. http://dx.doi.org/10.4322/ tmm.00404009

13. Matheus TCU. Efeito do teor de carbono e da qualidade superficial na vida em fadiga de fios de NiTi visando aplicações endodônticas [tese]. Rio de Janeiro: Instituto Militar de Engenharia; 2008.
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