AVALIAÇÃO DOS PROCESSOS DE FRATURA EM FILMES FINOS ATRAVÉS DA SIMULAÇÃO DE ENSAIOS DE INDENTAÇÃO COM PENETRADORES ESFÉRICOS
Elementos finitos, bimodularidade, modelo de delaminação, mecânica da fratura.
Recentes trabalhos propõem a utilização dos ensaios de indentação (nanoindentação) como uma ferramenta capaz de avaliar características mecânicas de filmes finos, assim como avaliar possíveis falhas em sistemas que conjugam filmes de alta dureza com substratos metálicos de aço em serviço, em solicitações tribológicas (Dias et al., 2010). Entretanto, a implementação da técnica de indentação para a avaliação do comportamento destes sistemas e os seus resultados, continuam ocasionando dúvidas no meio científico. Em função destas incertezas na análise do ensaio de indentação, o uso de uma ferramenta numérica capaz de avaliar os campos de tensões e de deformações durante o ciclo de indentação, identificando possíveis áreas críticas, pode auxiliar em uma interpretação mais segura deste ensaio. Este trabalho tem como proposta utilizar o Método dos Elementos Finitos (MEF) em conjunto com os conceitos da mecânica dos meios contínuos e da mecânica da fratura linear elástica (MFLE) para reproduzir modelos numéricos dos ensaios de indentação e analisar os processos de fratura, que podem ocorrer durante esses ensaios, através de dois modelos de dano. O primeiro é o modelo de bimodularidade e o segundo é o modelo de elementos de delaminação. Por fim, este trabalho também irá comparar os resultados aqui obtidos com os resultados apresentados na literatura especializada.