Avaliação dos processos de fratura em filmes finos através da simulação de ensaios de indentação com penetradores esféricos

dc.contributor.advisorDias, Avelino Manuel da Silvapt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-8974-5137pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1142442322601442pt_BR
dc.contributor.authorChaves Filho, Ozias Ferreira
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1554836525880222pt_BR
dc.date.accessioned2021-12-17T12:22:39Z
dc.date.available2021-12-17T12:22:39Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractRecent studies propose using indentation testing as a tool to assess the mechanical characteristics of thin films, as well as evaluate possible cracking in systems that conjugate films with high hardness values deposited on metallic substrates in tribological solicitations. However, implementing the indentation technique to assess the behavior of these film/substrate systems, and their results continue to raise doubts in the scientific community. Because of these uncertainties in the studies of the indentation testing, the use of numerical analysis capable of evaluating stress and strain fields during the indentation cycle may help better interpret this test. As such, this study aimed to use the finite element method (FEM) to simulate indentation testing of Chronium Aluminum Nitride (CrAlN) high-hardness film deposited in a carbon steel substrate. Two different damage models were used to assess the fracture processes that occur in these testing. The first was the diffuse cracking model and the second the delamination model, both present in MARC™ finite element software. The fracture processes observed in these simulations were compared with other published results. Finally, the concomitant use of these two damage models was a new approach to the study of indentation testing damage in thin films.pt_BR
dc.description.resumoRecentes trabalhos propõem a utilização dos ensaios de indentação como uma ferramenta capaz de avaliar características mecânicas de filmes finos, assim como avaliar possíveis falhas em sistemas que conjugam filmes de alta dureza depositados em substratos metálicos em solicitações tribológicas. Entretanto, a implementação da técnica de indentação para a avaliação do comportamento destes sistemas filme/substrato e os seus resultados, continuam ocasionando dúvidas no meio científico. Em função destas incertezas na análise do ensaio de indentação, o uso da análise numérica capaz de avaliar os campos de tensões e de deformações durante o ciclo de indentação pode auxiliar em uma interpretação mais segura deste ensaio. Por isso, este trabalho tem como objetivo utilizar o Método dos Elementos Finitos (MEF) para simular ensaios de indentação em um filme de Nitreto de Cromo e Alumínio (CrAlN) de alta dureza depositado em um substrato de aço carbono. Foram usados dois diferentes modelos de danos para avaliar os processos de fratura que ocorrem nestes ensaios de indentação. O primeiro foi o modelo de trinca difusa e o segundo foi o modelo de delaminação, ambos presentes no software comercial de elementos finitos MARC™. Os processos de fratura observados nestas simulações foram comparados com outros resultados apresentados na literatura especializada. Por fim, o uso concomitantemente dos dois modelos de danos foi uma nova abordagem para o estudo de falhas nos ensaios de indentação em filmes finos.pt_BR
dc.identifier.citationCHAVES FILHO, Ozias Ferreira; DIAS, Avelino Manuel da Silva. Avaliação dos processos de fratura em filmes finos através da simulação de ensaios de indentação com penetradores esféricos. Matéria (Rio de Janeiro), [S.l.], v. 24, n. 4, p. 1-15, nov. 2019. FapUNIFESP (SciELO). Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1517-70762019000400307&script=sci_abstract&tlng=pt. Acesso em: 28 set. 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s1517-707620190004.0812pt_BR
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.1590/s1517-707620190004.0812
dc.identifier.issn1517-7076
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45446
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherRevista Matériapt_BR
dc.rightsAttribution 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/*
dc.subjectelementos finitospt_BR
dc.subjectmodelo de trinca difusapt_BR
dc.subjectmodelo de delaminaçãopt_BR
dc.subjectmecânica da fraturapt_BR
dc.subjectfilmes finospt_BR
dc.titleAvaliação dos processos de fratura em filmes finos através da simulação de ensaios de indentação com penetradores esféricospt_BR
dc.title.alternativeEvaluation of fracture processes on thin films by simulation of spherical indentation testingpt_BR
dc.typearticlept_BR

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
AvaliaçãoProcessosFratura_DIAS_2019.pdf
Tamanho:
544.06 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Nenhuma Miniatura disponível
Baixar

Licença do Pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.45 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Nenhuma Miniatura disponível
Baixar