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1/17 Análise por elementos finitos do contato em ensaios de indentação instrumentada Aluno: Gustavo S. Böhme Orientador: Prof. Dr. Roberto Martins de Souza.

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1 1/17 Análise por elementos finitos do contato em ensaios de indentação instrumentada Aluno: Gustavo S. Böhme Orientador: Prof. Dr. Roberto Martins de Souza

2 2/17 Objetivos Estudar a capacidade de representar o ensaio de indentação instrumentada através de MEF Estudar a influência do ângulo e raio do indentador em diferentes materiais

3 3/17 Sumário IntroduçãoIntrodução Ensaio de indentação instrumentadaEnsaio de indentação instrumentada MetodologiaMetodologia Modelo de elementos finitosModelo de elementos finitos ResultadosResultados ConclusõesConclusões

4 4/17 Indentação Instrumentada Condições de trabalho do material Pequenos volumes Materiais com filmes

5 5/17 Curva carga-deslocamento, P-h P = K ( h – h f ) m Oliver e Pharr (1992)

6 6/17 Metodologia Análise de modelo existente Criação do modelo próprio Variação de parâmetros Análise de dados Ensaios de tração Ensaios de indentação Comparação com MEF

7 7/17 Fluxograma

8 8/17 Modelo de elementos finitos

9 9/17 Propriedades Análise estática Contato Surface-to-surface Sem atrito Elemento CAX4R Material Alumínio 6063 E = 68 GPa LE = 165 MPa Carga máxima 1 N

10 10/17 Influência dos nós em contato

11 11/17 Curva Experimental x Simulada

12 12/17 Influência do limite de escoamento

13 13/17 Uso do módulo reduzido

14 14/17 Influência do raio do indentador

15 15/17 Área de contato

16 16/17 Conclusões 1.A diminuição do tamanho dos elementos da malha aumenta o número de elementos do material em contato com o indentador O aumento do número de elementos do material em contato diminui a instabilidade na curva de carregamento resultante do MEF.O aumento do número de elementos do material em contato diminui a instabilidade na curva de carregamento resultante do MEF. Elementos muito pequenos, no contato, causam o interrução da simulação.Elementos muito pequenos, no contato, causam o interrução da simulação. 2.A diminuição do radio de arredondamento do indentador aumenta a diferença entre as curvas Pxh das simulações e as experimentais. 3.As discrepâncias entre as curvas experimentais e as obtidas na simulação não tem seu origem em erros na estimação do limite de escoamento do material indentado.

17 17/17 Obrigado


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