Estrategias para la modelización tridimensional de ensayos de indentación : Aspectos micromecánicos

Abstract

En el presente proyecto se presentan distintas técnicas y estrategias de modelización por elementos finitos con la finalidad de obtener una malla óptima para la realización de simulaciones de ensayos de micro y nano-identación. Se introducirán en primer lugar los fundamentos teóricos necesarios para comprender la naturaleza de los mecanismos de deformación responsables del comportamiento mecánico de los materiales a nivel microscópico. En particular se tratarán los mecanismos asociados a la plasticidad cristalina de los metales. También se presentarán algunos de los modelos constitutivos empleados para la modelización del comportamiento mecánico de los materiales metálicos a distintas escalas (j2-Flow, crystal plasticity). En una segunda parte se presentará el desarrollo de las distintas mallas de elementos finitos y se analizará la influencia de varios parámetros de diseño (densidad de elemento, estructuración del mallado, tipo de elemento) sobre el resultado numérico de las simulaciones. Este análisis permitirá escoger la malla más adecuada para la modelización de ensayos de identación puntiaguda en monocristales y agregados cristalinos.