Efeito da Forma do Indentador na Força e Geometria da Impressão de Dureza no Vidro

Vinícius Carvalho Teles¹; Lucas dos Reis Heni Madeira¹; Sonia Aparecida Goulart de Oliveira¹; Washington Martins da Silva Junior¹

¹ Universidade Federal de Uberlândia

Resumo

Uma abordagem da mecânica de dano contínuo foi usada para simular a indentação em vidro sodo-cálcico. O Concret Damage Plasticity (CDP), incluso no de software Abaqus, pode simular o comportamento do vidro durante a indentação levando-se em conta o dano à tração e a plasticidade em compressão. Este trabalho apresenta resultados numéricos de nanoindentações realizadas em vidro para diferentes indentadores piramidais de base quadrada. Considerando sua simetria, um modelo 3D foi projetado para ser um oitavo do sistema indentador/amostra. A técnica de nanoindentação experimental, microscopia óptica e MEV foram utilizadas para validar o modelo de indentação. A geometria de indentação, a forma das curvas p-h e o comprimento das trincas radiais foram comparados com os resultados de simulação de elementos finitos (FEM). Os resultados mostraram que a forma do indentador muda drasticamente a resposta do vidro na indentação. Ao variar a formador indentador pode-se constatar alterações da deformação plástica máxima e na impressão de dureza remanescente.

Palavras-chave: Simulação computacional; vidro sodo-cálcico; indentador piramidal; ângulo entre faces; abrasão