Revista de Metalurgia, Vol 44, No 1 (2008)

Medición del módulo de elasticidad en materiales de ingeniería utilizando la técnica de indentación instrumentada y de ultrasonido


https://doi.org/10.3989/revmetalm.2008.v44.i1.95

J. M. Meza
Grupo de Investigación en Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana, Colombia

E. E. Franco
Laboratório de Ultra-som, Departamento de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Brasil

M. C. M. Farias
Laboratório de Fenômenos de Superficie, Departamento de Engenharia Mecanica e de Sistemas Mecânicos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Brasil

F. Buiochi
Laboratório de Ultra-som, Departamento de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Brasil

R. M. Souza
Laboratório de Fenômenos de Superficie, Departamento de Engenharia Mecanica e de Sistemas Mecânicos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Brasil

J. Cruz
Grupo de Investigación en Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana, Colombia

Resumen


Dos de las técnicas empleadas, actualmente, para la medición del módulo de elasticidad de los materiales son la de ultrasonido y la de indentación instrumentada. En este artículo se exponen y discuten los principios fundamentales y las limitaciones de estas técnicas. También, se documentan los grandes avances que ha sufrido la técnica de indentación instrumentada en años recientes. Además, se llevó a cabo un estudio experimental en una amplia gama de materiales cerámicos, metálicos monocristalinos, policristalinos, amorfos y compuestos. Los resultados muestran gran concordancia entre los valores obtenidos por la técnica de ultrasonido y los descritos en la literatura. Sin embargo, para algunas muestras de tamaño pequeño y monocristalinas no fue posible medir su módulo de elasticidad mediante ultrasonido. Por otra parte, la técnica de indentación instrumentada estima razonablemente los valores del módulo de elasticidad, particularmente en materiales amorfos, mientras que en algunas aleaciones policristalinas se obtuvo una mayor desviación frente a los valores medidos por ultrasonido.

Palabras clave


Propiedades mecánicas; Ultrasonidos; Nanoindentación; Indentación instrumentada; Coeficiente de Poisson; Módulo de elasticidad

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