Medición del módulo de elasticidad en materiales de ingeniería utilizando la técnica de indentación instrumentada y de ultrasonido

• Autores: J.M. Meza, E.E. Franco, M.C.M. Farias, F. Buiochi, R.M. Souza, J. Cruz
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 44, Nº 1, 2008, págs. 52-65
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Using the ultrasound and instrumented indentation techniques to measure the elastic modulus of engineering materials
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    Dos de las técnicas empleadas, actualmente, para la medición del módulo de elasticidad de los materiales son la de ultrasonido y la de indentación instrumentada. En este artículo se exponen y discuten los principios fundamentales y las limitaciones de estas técnicas. También, se documentan los grandes avances que ha sufrido la técnica de indentación instrumentada en años recientes. Además, se llevó a cabo un estudio experimental en una amplia gama de materiales cerámicos, metálicos monocristalinos, policristalinos, amorfos y compuestos. Los resultados muestran gran concordancia entre los valores obtenidos por la técnica de ultrasonido y los descritos en la literatura. Sin embargo, para algunas muestras de tamaño pequeño y monocristalinas no fue posible medir su módulo de elasticidad mediante ultrasonido. Por otra parte, la técnica de indentación instrumentada estima razonablemente los valores del módulo de elasticidad, particularmente en materiales amorfos, mientras que en algunas aleaciones policristalinas se obtuvo una mayor desviación frente a los valores medidos por ultrasonido.

  • English

    Currently, the acoustic and nanoindentation techniques are two of the most used techniques for material elastic modulus measurement. In this article fundamental principles and limitations of both techniques are shown and discussed. Last advances in nanoindentation technique are also reviewed. An experimental study in ceramic, metallic, composite and single crystals was also done. Results shown that ultrasonic technique is capable to provide results in agreement with those reported in literature. However, ultrasonic technique does not allow measuring the elastic modulus of some small samples and single crystals. On the other hand, the nanoindentation technique estimates the elastic modulus values in reasonable agreement with those measured by acoustic methods, particularly in amorphous materials, while in some policristaline materials some deviation from expected values was obtained.