Simulación de un sistema tribológico formado por sustrato recubrimiento rugoso usando métodos numéricos//Simulation tribological system formed by substrate roughness coating using numeric methods

Resumen

Esta investigación se centra en simular y analizar usando el Método de los Elementos Finitos, los esfuerzos obtenidos en un sistema sustrato+recubrimiento como consecuencia del contacto con una partícula rígida, sometida a carga normal y deslizamiento a lo largo de la superficie del sistema, la cual cuenta con una rugosidad Ra de 0,36μm. Los resultados evidencian la importancia de considerar la
rugosidad del sistema recubierto durante la simulación del ensayo de rayado, contrario a las simulaciones que reporta la literatura, ya que esta afecta el comportamiento de esfuerzos y deformaciones durante el contacto y deslizamiento. Además los resultados sugieren que al considerar la rugosidad del sistema, aumenta la posibilidad de surgimiento prematuro de grietas durante el ensayo de rayado.

Palabras claves: método de los elementos finitos, sistemas recubiertos, rugosidad, esfuerzos.
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Abstract

This research focuses on simulate and to analyze using Finite Element Method, the stresses behavior obtained in a system (substrate+coating) as a result of the contact with a rigid particle under normal load and sliding along the surface of the system, which has roughness Ra of 0,36μm. The results show that in the scratch test simulation, the roughness of coated system must be considered contrary to the literature simulations of this field, since this affects the stresses and deformations behavior during contact and sliding. Thus, to increase surface roughness peaks greater possibility of inducing stress cracking.

Key words: finite element method, coated systems, roughness, stresses.