Aluno: Gustavo S. Böhme Orientador: Prof. Dr. Roberto Martins de Souza Análise por elementos finitos do contato em ensaios de indentação instrumentada Aluno: Gustavo S. Böhme Orientador: Prof. Dr. Roberto Martins de Souza
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
Sumário Introdução Ensaio de indentação instrumentada Metodologia Modelo de elementos finitos Resultados Conclusões
Indentação Instrumentada Condições de trabalho do material Pequenos volumes Materiais com filmes
Curva carga-deslocamento, P-h P = K ( h – h f )m Oliver e Pharr (1992)
Metodologia Análise de modelo existente Criação do modelo próprio Variação de parâmetros Análise de dados Ensaios de tração Ensaios de indentação Comparação com MEF
Fluxograma
Modelo de elementos finitos
Propriedades Análise estática Contato Surface-to-surface Sem atrito Elemento CAX4R Material Alumínio 6063 E = 68 GPa LE = 165 MPa Carga máxima 1 N
Influência dos nós em contato
Curva Experimental x Simulada
Influência do limite de escoamento
Uso do módulo reduzido
Influência do raio do indentador
Área de contato
Conclusões 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. Elementos muito pequenos, no contato, causam o interrução da simulação. A diminuição do radio de arredondamento do indentador aumenta a diferença entre as curvas Pxh das simulações e as experimentais. 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.
Obrigado