Neste trabalho, a relação entre a adesão e o grau de desordem de superfícies em contato é estudada por meio de simulações por dinâmica molecular. O sistema em estudo é composto por um indentador cilíndrico rígido e um bloco deformável. Um reservatório térmico é colocado logo abaixo do bloco, de forma a manter o sistema a temperatura ambiente. Os sólidos são feitos do mesmo material e são modelados por intermédio do potencial genérico de Lennard-Jones. A adesão entre as superfícies é variada gradualmente por meio da variação do raio de corte do potencial que descreve a interação entre as superfícies indentador-bloco. Cada simulação se inicia com um recozimento, após o qual são realizadas as simulações de contato propriamente ditas, até que ocorra penetração de 1,7 raios atômicos. A força normal, a energia potencial, a temperatura e a energia cinética são acompanhadas ao longo do processo. Os resultados reforçam a importância da adesão no jump-to-contact, estando este fenômeno relacionado à geração de defeitos cristalinos. Há indícios de que a distribuição da carga, bem como a dissipação de energia, seja influenciada pela adesão na interface. Mostra-se que a desordem apresentada pelos átomos do bloco é proporcional à contribuição da adesão. / In this work, the relationship between adhesion and the degree of disorder of surfaces in contact is studied by means of molecular dynamics simulations. The system consists of a rigid cylindrical indenter and a deformable block. A heat reservoir is placed just below the block, in order to maintain the system at room temperature. Both solids are made of the same material and are modeled through the generic Lennard-Jones potential. Adhesion between the surfaces is gradually varied by varying the cut-off radius of the potential describing the interaction between the indenter surface and the block. Each contact simulation is preceeded by an annealing step, and is conducted until the penetration reaches 1.7 atomic radii. The normal force, the potential energy, kinetic energy and temperature are monitored throughout the process. The results reinforce the importance of adhesion in the phenomenon of jump-to-contact, which is also related to the generation of crystalline defects. The results indicate that the load distribution and power dissipation is influenced by the adhesion at the interface. It is shown that the disorder presented by the atoms of the block is proportional to the contribution of adhesion.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-29062012-153859 |
| Date | 24 November 2011 |
| Creators | Marques, Débora Maria Mitter |
| Contributors | Souza, Roberto Martins de |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
Page generated in 0.0055 seconds