NanoindentaÃÃo de materiais elÃsticos lineares com espessura finita. / Nanoindentation of linear elastic materials with finite thickness.
AUTOR(ES)
Jorge Andrà Costa dos Santos
FONTE
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia
DATA DE PUBLICAÇÃO
14/07/2010
RESUMO
As propriedades mecÃnicas de nano e micro sistemas tÃm motivado muitos estudos com o objetivo de entender como a interaÃÃo mecÃnica afeta os materiais em pequenas dimensÃes. A nanoindentaÃÃo foi desenvolvida no inÃcio dos anos 1970 e à amplamente usada para extrair propriedades mecÃnicas de materiais, como por exemplo, o mÃdulo de Young. Tem-se observado que modelos matemÃticos clÃssicos da mecÃnica do contato com base no contato Hertziano (derivado do contato elÃstico semi-infinito) nÃo descrevem adequadamente os campos de tensÃo e deformaÃÃo devido aos efeitos do substrato e tamanho do indentador. Esse trabalho tem por objetivo adaptar o modelo proposto por Hertz para simular o contato entre indentadores com uma superfÃcie de espessura finita. O mÃtodo de elementos finitos (MEF) foi utilizado para modelar as geometrias do contato esfÃrico e cÃnico, permitindo a investigaÃÃo da resposta mecÃnica desses contatos por simulaÃÃes de indentaÃÃo computacional. Os dados obitidos pelo MEF permitiram o ajuste do modelo de Hertz e fatores de correÃÃo foram incluidos para levar a informaÃÃo da espessura da amostra e assim melhorar o entendimento do efeito do substrato em nanoindentaÃÃes. Esses ajustes do modelo de Hertz em conjunto com os dados experimentais de microscopia de forÃa atÃmica sÃo importantes no estudo das propriedades mecÃnicas de materiais biolÃgicos, pois fornece a possibilidade de obter dados quantitativo e qualitativos a respeito do comportamento elÃstico de sistemas em pequena escala.
ASSUNTO(S)
finite element method hertzian contact nanoindentation mÃtodo de elementos finitos contato hertziano nanoindentaÃÃo propriedades mecanicas e acusticas da materia condensada
ACESSO AO ARTIGO
http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=5420Documentos Relacionados
- Identification of elastic parameters on thin plates of composite materials
- Elastic nonlinear geometric analysis with positional finite element method
- Modelagem e simulação da propagação de ondas em barras não homogêneas envolvendo materiais elásticos não lineares.
- Tumor thickness.
- A model based on the finite-volume theory for the analysis linear viscoelastic heterogeneous materials.