8. Modelado de la microdureza de materiales compuestos

MARIO ROBERTO ROSENBERGER; FORLERER, E.; SCHVEZOV, C. E.

Posadas. Misiones.

Jornada; 3as Jornadas de Investigación Científico Tecnológicas 2005 de la UNaM; 2005

UN de Misiones

La microdureza de los materiales compuestos de matriz metálica se ve afectada por la presencia de las partículas de refuerzo en la subsuperficie. La microdureza esta directamente relacio-nada a las propiedades al desgaste del material. Por ello, un modelo dinámico usando elementosfinitos fue desarrollado para cuantificar el efecto del tamaño y la profundidad del refuerzo en el tamaño de la impronta. El modelo incluye un indentador esférico, el cual es presionado contra un material blando, como aluminio, el cual contiene partículas de refuerzo, ver la figura 1. Los resultados del modelo son validados comparando los valores predichos de la impronta, las propiedades impuestas al material y la impronta estándar obtenida por el método de Brinell. Los resultados muestran un muy buen acuerdo entre los valores predichos y experimentales. El modelo es empleado como una primera etapa para predecir las improntas de un material compuesto simple, consistente de una partícula de tamaño semejante al indentador. La carga es aplicada en forma gradual durante 30 segundo, luego el indentador es retirado, ver la figura 2. Se comparan los diámetros de las improntas, y los campos de tensiones y deformaciones de los materiales reforzados y no reforzados. Los resultados muestran que las improntas sobre los materiales reforzados son más pequeños que sobre el material sin reforzar y los valores depen-den de la posición de la partícula de refuerzo. Los resul-tados del modelo son empleados para dis-cutir la dispersión de las medidas de dureza en materiales compuestos.