{"id":7821,"date":"2017-02-11T14:40:05","date_gmt":"2017-02-11T14:40:05","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=7821"},"modified":"2023-06-08T16:10:38","modified_gmt":"2023-06-08T16:10:38","slug":"medicao-de-tensao-deformacao-ciclico-nanoindentacao-estresse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/medicao-de-tensao-deformacao-ciclico-nanoindentacao-estresse\/","title":{"rendered":"Nanoindenta\u00e7\u00e3o C\u00edclica Medi\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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Nanoindenta\u00e7\u00e3o C\u00edclica Medi\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o<\/p>

Saiba mais<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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A import\u00e2ncia da nanoindenta\u00e7\u00e3o
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Medi\u00e7\u00f5es cont\u00ednuas de rigidez (CSM) obtidas por nanoindenta\u00e7\u00e3o<\/a> revela a rela\u00e7\u00e3o entre tens\u00e3o e deforma\u00e7\u00e3o dos materiais com m\u00e9todos minimamente invasivos. Ao contr\u00e1rio dos m\u00e9todos tradicionais de teste de tra\u00e7\u00e3o, a nanoindenta\u00e7\u00e3o fornece dados de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o em nanoescala sem a necessidade de um instrumento grande. A curva de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o fornece informa\u00e7\u00f5es cruciais sobre o limite entre o comportamento el\u00e1stico e pl\u00e1stico \u00e0 medida que a amostra \u00e9 submetida a cargas crescentes. O CSM oferece a capacidade de determinar a tens\u00e3o de escoamento de um material sem equipamentos perigosos.<\/span><\/p>

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A nanoindenta\u00e7\u00e3o fornece um m\u00e9todo confi\u00e1vel e f\u00e1cil de usar para investigar rapidamente os dados de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disso, medir o comportamento tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o na nanoescala torna poss\u00edvel estudar propriedades importantes em revestimentos pequenos e part\u00edculas em materiais \u00e0 medida que estes se tornam mais avan\u00e7ados. A nanoindenta\u00e7\u00e3o fornece informa\u00e7\u00f5es sobre limite el\u00e1stico e resist\u00eancia ao escoamento, al\u00e9m de dureza, m\u00f3dulo el\u00e1stico, flu\u00eancia, resist\u00eancia \u00e0 fratura, etc., tornando-o um instrumento de metrologia vers\u00e1til.<\/p>

Os dados de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o fornecidos pela nanoindenta\u00e7\u00e3o neste estudo identificam o limite el\u00e1stico do material enquanto que apenas 1,2 microns v\u00e3o para a superf\u00edcie. Utilizamos o CSM para determinar como as propriedades mec\u00e2nicas dos materiais se desenvolvem \u00e0 medida que um indentro viaja mais profundamente para dentro da superf\u00edcie. Isto \u00e9 especialmente \u00fatil em aplica\u00e7\u00f5es de filmes finos onde as propriedades podem ser dependentes da profundidade. A nanoindenta\u00e7\u00e3o \u00e9 um m\u00e9todo minimamente invasivo de confirma\u00e7\u00e3o das propriedades do material em amostras de teste.<\/p>

O teste CSM \u00e9 \u00fatil na medi\u00e7\u00e3o das propriedades do material em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 profundidade. Os testes c\u00edclicos podem ser realizados com cargas constantes para determinar propriedades mais complexas do material. Isto pode ser \u00fatil para estudar a fadiga ou eliminar o efeito da porosidade para obter um verdadeiro m\u00f3dulo el\u00e1stico.<\/p>

Objetivo da medi\u00e7\u00e3o<\/p>

Nesta aplica\u00e7\u00e3o, o testador mec\u00e2nico Nanovea utiliza o CSM para estudar dados de dureza e m\u00f3dulo el\u00e1stico versus profundidade e tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o em uma amostra padr\u00e3o de a\u00e7o. O a\u00e7o foi escolhido por suas caracter\u00edsticas comumente reconhecidas para exibir o controle e a precis\u00e3o dos dados de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o em nanoescala. Uma ponta esf\u00e9rica com um raio de 5 m\u00edcrons foi utilizada para alcan\u00e7ar tens\u00f5es suficientemente altas al\u00e9m do limite el\u00e1stico para o a\u00e7o.<\/span><\/p>

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Condi\u00e7\u00f5es e procedimentos de teste
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Foram utilizados os seguintes par\u00e2metros de recuo:<\/span><\/p>

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Resultados: <\/strong><\/em><\/p>

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O aumento da carga durante as oscila\u00e7\u00f5es proporciona a seguinte profundidade em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 curva de carga. Mais de 100 oscila\u00e7\u00f5es foram conduzidas durante a carga para encontrar os dados de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o \u00e0 medida que o indentro penetra no material.<\/span><\/p>

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Determinamos o estresse e a tens\u00e3o a partir das informa\u00e7\u00f5es obtidas em cada ciclo. A carga e profundidade m\u00e1ximas em cada ciclo nos permite calcular a tens\u00e3o m\u00e1xima aplicada em cada ciclo ao material. A deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 calculada a partir da profundidade residual em cada ciclo, a partir da descarga parcial. Isto nos permite calcular o raio da impress\u00e3o residual dividindo o raio da ponta para dar o fator de deforma\u00e7\u00e3o. O tra\u00e7ado de tens\u00e3o versus deforma\u00e7\u00e3o para o material mostra as zonas el\u00e1sticas e pl\u00e1sticas com a tens\u00e3o limite el\u00e1stica correspondente. Nossos testes determinaram a transi\u00e7\u00e3o entre as zonas el\u00e1stica e pl\u00e1stica do material a ser cerca de 0,076 tens\u00e3o com um limite el\u00e1stico de 1,45 GPa.<\/p>

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Cada ciclo atua como um \u00fanico travess\u00e3o para que, \u00e0 medida que aumentamos a carga, realizamos testes em v\u00e1rias profundidades controladas no a\u00e7o. Assim, a dureza e o m\u00f3dulo el\u00e1stico versus profundidade podem ser tra\u00e7ados diretamente a partir dos dados obtidos para cada ciclo.<\/p>

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\u00c0 medida que o indentro viaja no material, vemos a dureza aumentar e o m\u00f3dulo de elasticidade diminuir.<\/p>

Conclus\u00e3o<\/p>

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Mostramos que o testador mec\u00e2nico Nanovea fornece dados de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o confi\u00e1veis. A utiliza\u00e7\u00e3o de uma ponta esf\u00e9rica com indenta\u00e7\u00e3o CSM permite a medi\u00e7\u00e3o da propriedade material sob maior tens\u00e3o. A carga e o raio de indenta\u00e7\u00e3o podem ser alterados para testar v\u00e1rios materiais a profundidades controladas. Os testadores mec\u00e2nicos Nanovea fornecem estes testes de indenta\u00e7\u00e3o da faixa sub mN at\u00e9 400N.<\/p>

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