Modelado de la microdureza de materiales compuestos.

ROSENBERGER M.R, FORLERER E.,; SCHVEZOV C.E.

La Plata-Argentina.

Congreso; 90° REUNIÓN DE LA ASOCIACIÓN FÍSICA ARGENTINA - AFA 2005 -.; 2005

Facultad de Ciencias Exactas. UNLP.

La microdureza de los materiales compuestos de matriz met´alica esta afectada por la presencia de part´ýculas de refuerzo en la subsuperficie del material. La microdureza est´a directamente relacionada a las propiedades de desgaste del material compuesto. Un modelo num´erico empleando elementos finitos fue desarrollado para cuantificar el efecto del di´ametro del refuerzo y su profundidad en el di´ametro de impronta sobre la muestra. El modelo incluye un indentador esf´erico, el cual es presionado contra un metal blando como el aluminio, que contiene part´ýculas de refuerzo. Los resultados del modelo son validados comparando el tama˜no de la impronta dado por el modelo con los valores dados por un ensayo de dureza Brinell. Los resultados muestran una muy buena concordancia entre los valores predichos y los valores tabulados. El modelo es empleado como una primera etapa para predecir el tama˜no de la impronta de un material compuesto consistente de una ´unica part´ýcula de refuerzo del mismo di´ametro que el indentador. El modelo es din´amico y simula la aplicaci´on gradual de la carga en un lapso de 30 segundos luego del cual el indentador es retirado. Los di´ametros de la impronta para el material reforzado y sin reforzar son comparados, as´ý como el campo de tensiones y deformaciones en ambos materiales. Los resultados muestran que la impronta de los materiales reforzados es m´as peque˜na que para los no reforzados y los valores dependen de la posici´on y di´ametro de la part´ýcula de refuerzo. Los resultados del modelo son utilizados para explicar la dispersi´on observada en los valores de dureza medidos en los materiales reforzados.