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

J. M. Meza; E. E. Franco; M. C. M. Farias; F. Buiochi; R. M. Souza; J. Cruz

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

Autores/as

J. M. Meza Grupo de Investigación en Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana
E. E. Franco Laboratório de Ultra-som, Departamento de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
M. C. M. Farias Laboratório de Fenômenos de Superficie, Departamento de Engenharia Mecanica e de Sistemas Mecânicos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
F. Buiochi Laboratório de Ultra-som, Departamento de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
R. M. Souza Laboratório de Fenômenos de Superficie, Departamento de Engenharia Mecanica e de Sistemas Mecânicos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
J. Cruz Grupo de Investigación en Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana

DOI:

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

Palabras clave:

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

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.

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