Análisis de elementos finitos en acero inoxidable AISI 316L expuesto a la prueba de desgaste por deslizamiento en seco con bola sobre plano

Abstract

En este trabajo se presenta un modelo de análisis de elementos finitos mediante la implementación de la subrutina UMESHMOTION en el paquete de software ABAQUS, simulando el desgaste por deslizamiento en una configuración de bola sobre grasa en un AISI 316L. El modelo se basa en una técnica de remallado Lagrangiano-Euleriano (ALE) arbitrario que implementa una ecuación de Archard modificada. En el modelo, se implementaron funciones de forma y la formulación de Newton-Raphson para encontrar la presión de contacto y los valores de deslizamiento en la muestra y, por lo tanto, validar la profundidad de desgaste con los reportados en la literatura. Se desarrolló un análisis de independencia de malla, teniendo en cuenta el tamaño del elemento de contacto, la discretización en el número total de ciclos y el incremento máximo de paso. Se calculó la presión de contacto después de la carga inicial y se comparó con los valores encontrados por la formulación hertziana encontrados en la literatura con un error máximo del 8,61%. La profundidad de desgaste encontrada concordó bien con los valores reportados en la literatura, con un error máximo del 18,77%.