Statistical simulation of nanoindentation on hardmetals
El metall dur és un material que combina alta duresa i resistència al desgast amb bona tenacitat a la fractura i resistència a la fatiga. Gràcies a aquesta combinació única, que aquest material sigui essencial és en eines de tall i altres aplicacions on es requereixin excel·lents propietats tribològ...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/356938 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/356938 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Metals--Properties Nanoindentation Materials -- Propietats Nanoindentación Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials |
| Sumario: | El metall dur és un material que combina alta duresa i resistència al desgast amb bona tenacitat a la fractura i resistència a la fatiga. Gràcies a aquesta combinació única, que aquest material sigui essencial és en eines de tall i altres aplicacions on es requereixin excel·lents propietats tribològiques . Tot i així, les característiques microestructurals de les quals deriven aquestes propietats són compleixes i encara no han sigut adaptades per fer un modelat adequat en software de disseny. Per tant, el principal objectiu del present Treball Final de Màster es unir l’experimentació amb el modelat numèric. Un assaig típic per estudiar les propietats mecàniques del metall dur és la nanoindentación, ja que permet el mesurament a escala nanomètrica. Així, doncs, aquest estudi es simula en un software comercial (ABAQUS) que resol problemes físics a través del mètode d’elements finits (en anglès, FEM). A més, la mostra de l’estudi és una porció d’una microestructura real que ha estat obtinguda prèviament a través de tomografia per feix de ions (en anglès, FIB). Aquest aspecte és especialment innovador perquè normalment es fan servir microestructures artificials. Durant el transcurs del treball, el modelat numèric s’ha desenvolupat amb èxit i els resultats obtinguts s’ajusten raonablement bé amb les dades experimentals trobades a la bibliografia. D’altra banda, s’han provat i contrastat entre si tres models de plasticitat diferents per el cobalt. També s’ha identificat un increment de rigidesa produït per la proximitat de les condicions de contorn, la qual cosa desaconsella l’ús d’estratègies de modelat trobades a la literatura, on es fan servir per simular l’efecte del material de reforç sobre la matriu metàl·lica. |
|---|