Teoria Resistencia

Cuáles métodos se conocen como pruebas de micro-indentación? ¿En qué se asemejan?

TECNICA DE INDENTACION

Esta técnica fue implementada por Brinell hacia los años 1900. Los trabajos de Tabor D 1952 y 1984 muestran de manera clara todo el estado del arte de esta técnica aplicada al estudio de la dureza de los materiales metálicos.

• El ensayo de indentación, consiste en presionar un indentador sobre la superficie dejando una impresión sobre el material.

Huella en forma piramidal producida al aplicar una carga sobre un material frágil a través de un indentador Vickers. a) Se muestran grietas radiales en los vértices de la indentación y la longitud de la diagonal “d”. b) vista en planta. c) corte a través de la diagonal.

• En los ensayos de indentación instrumentada, el área de contacto es inferida a partir de los datos de carga y desplazamiento y de la geometría del indentador empleado. La curva carga contra desplazamiento (P-h) obtenida, permite calcular la dureza, el módulo de Young, entre otras propiedades. En la figura 2 se muestra una curva P-h típica de un ensayo de nanoindentación así como los parámetros más importantes para la obtención del área de contacto a carga máxima (figura 2a y 2b) y la medición de la dureza y el módulo de elasticidad. Una breve descripción de estos parámetros, tal y como fueron desarrollados por Oliver y Pharr 1992, se muestra a continuación:

• las técnicas de micro y macroindentación, también son susceptibles de error en la medición del área proyectada. Por ejemplo, en la figuras 3a en la que se esquematiza la indentación en un material elasto-plástico (con relaciones E/H bajos e índices de endurecimiento mayores que cero), el material bajo la zona endurecida por deformación actúa un como un colchón permitiendo el hundimiento y formando una “huella en forma de alfiler”, dado que el material está más restringido para fluir en los vértices, hacia el centro se espera mayor hundimiento, por lo tanto el área de contacto real será la que está dada por los bordes de la indentación y no por sus diagonales. Por otra parte, en la Figura 3b en la que se esquematiza la indentación en un material rígido-plástico (con relaciones E/H altos e índices de endurecimiento iguales a cero), la rigidez del material obliga al material a fluir hacia los lados del indentador produciendo apilamiento “huella en forma de barril”, por lo tanto el área de contacto correcta está dada por el borde de la indentación, y no por las diagonales de la indentación.

Estas técnicas se asemejan en que los valores de dureza obtenidos serán afectados por diferentes fenómenos de deformación plástica, agrietamiento, geometría del indentador utilizado y topografía de la superficie indentada. Adicionalmente,

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