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  • El Efecto Superelástico, característico de las Aleaciones con Memoria de Forma (AMF), consiste en la posibilidad de producir deformaciones reversibles cercanas al 10% por la aplicación de cargas mecánicas. Esto es posible debido a la existencia de una transformación martensítica en estos materiales la que se puede inducir cuando la carga aplicada supera un cierto valor crítico. Al quitar la misma se produce la retransformación, aunque a una tensión inferior a la anterior, recuperándose las dimensiones originales. En consecuencia, la curva de tensión-deformación ( s−e) encierra un área de histéresis, que representa energía disipada. En el ámbito de la ingeniería estructural se busca explotar esta capacidad de disipar energía asociada al comportamiento superelástico en el diseño de sistemas pasivos de amortiguamiento en estructuras sometidas a cargas dinámicas. En el presente trabajo se estudiaron distintos aspectos vinculados con este tipo de aplicaciones utilizando materiales comerciales de aleación NiTi, que dentro de las AMF, son las que han alcanzado mayor relevancia tecnológica hasta el presente. Se realizó una extensa caracterización experimental sobre alambres de NiTi que incluyó la evaluación de las propiedades disipativas bajo diferentes condiciones de ciclado y el estudio de los efectos en el comportamiento asociados al carácter localizado de la transformación. Entre las propiedades disipativas están el área de histéresis DW y el amortiguamiento específico (SDC) que relaciona la energía disipada y el trabajo máximo de deformación W. Un aspecto común para las geometrías estudiadas es la evolución de la energía de histéresis y del SDC con el número de ciclos, junto con una acumulación de deformación plástica hasta alcanzar un comportamiento estable. Dependiendo de las condiciones en que se realice este ciclado y del diámetro del alambre los valores de DW varían desde 20-25 MJ/m3 iniciales a 5-10 MJ/m3 acumulando deformaciones residuales de hasta un 2%. Los alambres en condición estable pueden presentar SDC en torno a 0,5 a temperatura ambiente. Por otro lado se observó una importante dependencia de las curvas s−e con la velocidad de ciclado. Tanto el SDC como DW se maximiza para una determinada velocidad, pudiendo alcanzar hasta el doble de su valor en condiciones isotérmicas. Esta dependencia se estudia elaborando un modelo 1-D que permite entender este comportamiento a través de la consideración del acoplamiento entre los efectos térmicos asociados al calor latente de transformación y las tensiones que dependen a su vez de la temperatura. Se evalúa así el aporte de los efectos térmicos al área de histéresis mecánica, existiendo un máximo que explica los resultados experimentales. Este modelo fue luego modificado de manera de incluir la evolución de las tensiones de transformación con el ciclado (fatiga funcional). Se simularon diferentes historias de ciclados, obteniéndose importantes acuerdos con datos experimentales. Se realizaron además ensayos de respuesta dinámica sobre un pórtico flexible y un cable estructural a los que se incorporaron alambres de NiTi como elemento amortiguador, Los resultados demuestran la capacidad de los alambres en producir la mitigación de las oscilaciones respecto de las estructuras libres. A partir de los registros de fuerzas y desplazamientos, y con la ayuda de simulaciones numéricas se puede verificar cuantitativamente el aporte de la histéresis Superelástica. Por otro lado se diseñó y ensayó un dispositivo amortiguador de doble acción en base a alambres de NiTi con el que se intentan además optimizar las propiedades de recentrado.