Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.00301003
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

MODELOS PARA DETERMINAÇÃO DO MÓDULO DE ELASTICIDADE DE LIGAS METÁLICAS UTILIZANDO ENSAIOS DE PENETRAÇÃO INSTRUMENTADA

MODELS FOR DETERMINATION OF THE ELASTIC MODULUS OF METALLIC ALLOYS USING INSTRUMENTED INDENTATION TESTS

Brunetti, Cristiano; Leite, Mario Vitor; Pintaúde, Giuseppe

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Resumo

O objetivo do presente estudo é apresentar duas metodologias para determinação do módulo de elasticidade (E) por meio do ensaio de penetração instrumentada. Para validação dos modelos, foram realizados ensaios com uma liga de alumínio 6061, nas condições envelhecida (T6) e em solução sólida supersaturada (SSS), utilizando penetrador esférico (EPI-PE). Os valores do módulo de elasticidade foram calculados por essas metodologias, uma seguindo a curva de aplicação da força, e outra seguindo a curva de remoção da força pela profundidade de penetração. A qualidade dos pontos experimentais foi também avaliada com o uso das rotinas de cálculo propostas por esses modelos. Os resultados obtidos foram mais próximos aos valores da literatura para a amostra SSS do que para a amostra T6, o que ocorreu devido à sensibilidade do sistema em relação à dureza da amostra T6.

Palavras-chave

Módulo de elasticidade, Penetração, Ligas

Abstract

The aim of this study is to present two methodologies to determine the elastic modulus (E) by means of instrumented indentation tests. To validate the models, tests were performed on Aluminum 6061 alloy, for aged (T6) and supersaturated solid solution (SSS) conditions, using a spherical indenter (IIT-SI). The values of elastic modulus were calculated using these methodologies, one based on the loading data and another following the unloading curve in function of indentation depth. The quality of the experimental data was also evaluated by routine calculations proposed in these models. The obtained results for SSS specimen were closer to the literature values than those obtained for the T6 specimen. This result could be attributed to the test system, which was sensitive to the T6 specimen hardness.

Keywords

Elastic modulus, Indentation, Alloys

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