MODELADO DE LA DEFORMACIÓN DE LA SUBSUPERFICIE DE UN PIN DURANTE UN ENSAYO DE DESGASTE

Abstract

Durante el desgaste de un pin de aluminio bajo condiciones no lubricadas se observa gran cantidad de material deformado y acumulado en el borde de salida, formando rebaba. Se ha observando experimentalmente que esta deformación se da principalmente en la subsuperficie. Se estudió la influencia de la temperatura sobre la deformación del pin usando simulaciones por elementos finitos. Se empleó un modelo tridimensional con propiedades dependientes de la temperatura correspondientes a una aleación aluminio A1100. Cargas normales y tangenciales aplicadas sobre el pin fueron simuladas, reproduciendo las solicitaciones de un equipo pin-on-ring. Se empleó un modelo elasto-plástico considerando pequeñas deformaciones en el rango plástico. Los cálculos se realizaron a diferentes temperaturas simulando diferentes condiciones de generación de calor por fricción. Se observó en los resultados de la simulación una repentina deformación, la rebaba, cuando la carga tangencial alcanza un valor definido como la carga crítica. Esta carga crítica disminuye cuando se incrementa la temperatura. Los resultados del modelo son comparados con resultados experimentales realizados en una aleación de aluminio A1060 reforzado con 15 % de partículas de alúmina. La comparación muestra poca desviación entre las predicciones y los experimentos lo cual puede ser atribuido al valor del coeficiente de fricción adoptado en el modelo.