Modelagem e simulação da deformação de uma viga simplesmente engastada atuada por fio de liga de memória de forma com o uso do Software Labview

Abstract

Por muito tempo, os problemas mecânicos relacionados a deformação e/ou vibração em sistemas estruturais têm sido abordados por meio de técnicas de controle convencionais, modernas e robustas. No entanto, é necessário investigar esses problemas em um contexto específico, como em uma viga simplesmente engastada, a fim de desenvolver métodos eficazes de controle de deformação usando atuadores de Liga de Memória de Forma (LMF). Com base nessa necessidade, este trabalho tem como objetivo abordar a modelagem e simulação da deformação em uma viga simplesmente engastada, atuada por meio de um fio de LMF, utilizando o software LABVIEW. A modelagem implementada foi baseada no comportamento do fio de LMF, considerando o modelo térmico, o modelo de mudança de fase e o modelo do sistema mecânico, em conjunto com o modelo da viga engastada. Foi realizado uma análise detalhada do gráfico da deformação da viga engastada em função do tempo através do primeiro método de sintonia de Ziegler Nichols, utilizando controladores PI e PID. Os resultados obtidos foram satisfatórios e apresentaram concordância com o embasamento teórico apresentado no trabalho. Esses resultados demonstram a viabilidade do uso de atuadores de LMF no controle da deformação em sistemas estruturais, além de ressaltar a importância de técnicas de controle modernas e robustas para lidar com problemas mecânicos relacionados a deformação e/ou vibração em sistemas estruturais.