Análisis Numérico

Análisis Numérico de la Propagación de grietas circulares durante identacion cíclica de los sistemas recubiertos

Eduardo A. Pérez Ruiz
Departamento de Ingeniería Mecánica, Escuela PolitécnicaSuperior, Universidad de São Paulo. Av.. Prof. Mello Moraes 2231, 05508-900, São Paulo, (SP) Brasil. Tel. 3091-5379 ext 212 Fax 3814-2424 ext 217
E-mail: epr@usp.br

Roberto M. Souza
Departamento deIngeniería Mecánica, Escuela Politécnica Superior, Universidad de São Paulo. Av.. Prof. Mello Moraes 2231, 05508-900, São Paulo, (SP) Brasil. Tel. 3091-5379 ext 210 Fax 3814-2424 ext 217
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Resumen.

Altas tensiones y campos complejos de estrés suelen ser desarrollados en películas delgadas cuando se someten a una indentación. Los estudios sobre este tema handemostrado ser importantes para la comprensión del comportamiento mecánico de estas películas.

Este trabajo fue desarrollado para estudiar los campos de tensión obtenidos cuando indentacionessucesivas se llevan a cabo en los sistemas revestidos. El método de elementos finitos (MEF), a través del software ABAQUS, se utilizó y fueron seleccionadas mallas bidimensionales axisietricas. Durantelas indentaciones, un indentador esférico fue considerado y se aplicó una carga normal de 50 N en un sistema compuesto por una película con un comportamiento elástico y un sustrato con un comportamientoelastoplástico. Los análisis también han considerado la posibilidad y los efectos de la propagación de grietas circulares inicialmente distribuidas a lo largo de la superficie de la película. Losresultados permiten un análisis de la propagación de las grietas circulares como una función del número de indentaciones llevadas a cabo y los campos de esfuerzos resultantes.

1. Introducción

Elcomportamiento mecánico de las películas delgadas depositadas sobre materiales estructurales juega un papel importante en la durabilidad de los sistemas revestidos. Con frecuencia, la deposición de...