[ca] El metall dur és un material que combina alta duresa i resistència al desgast amb bona tenacitat a la fractura i resistència a la fatiga. Gràcies a aquesta combinació única, que aquest material sigui essencial és en eines de tall i altres aplicacions on es requereixin excel·lents propietats tribològiques . Tot i així, les característiques microestructurals de les quals deriven aquestes propietats són compleixes i encara no han sigut adaptades per fer un modelat adequat en software de disseny. Per tant, el principal objectiu del present Treball Final de Màster es unir l'experimentació amb el modelat numèric. Un assaig típic per estudiar les propietats mecàniques del metall dur és la nanoindentación, ja que permet el mesurament a escala nanomètrica. Així, doncs, aquest estudi es simula en un software comercial (ABAQUS) que resol problemes físics a través del mètode d'elements finits (en anglès, FEM). A més, la mostra de l'estudi és una porció d'una microestructura real que ha estat obtinguda prèviament a través de tomografia per feix de ions (en anglès, FIB). Aquest aspecte és especialment innovador perquè normalment es fan servir microestructures artificials. Durant el transcurs del treball, el modelat numèric s'ha desenvolupat amb èxit i els resultats obtinguts s'ajusten raonablement bé amb les dades experimentals trobades a la bibliografia. D'altra banda, s'han provat i contrastat entre si tres models de plasticitat diferents per el cobalt. També s'ha identificat un increment de rigidesa produït per la proximitat de les condicions de contorn, la qual cosa desaconsella l'ús d'estratègies de modelat trobades a la literatura, on es fan servir per simular l'efecte del material de reforç sobre la matriu metàl·lica.

[es] El metal duro es un material que combina alta dureza y resistencia al desgaste con buena tenacidad a la fractura y resistencia a la fatiga. Esta combinación única ha hecho que este material sea esencial en herramientas de corte y otras aplicaciones donde se requieran excelentes propiedades tribólogicas. Sin embargo, las características microestructurales que dan lugar a estas propiedades son complejas y no han sido aún adaptadas para su correcto modelado en softwares de diseño. Por tanto, el objetivo principal del presente trabajo final de maestría es unir la experimentación con el modelado numérico. Un ensayo típico para el estudio de las propiedades mecánicas del metal duro es la nanoindentación, pues permite la medición a escala nanométrica. Luego, este estudio es simulado en un software comercial (ABAQUS) que resuelve problemas físicos a través del método de elementos finitos (FEM, por sus siglas en inglés). Además, la muestra de estudio será una porción de una microestructura real, la cual fue obtenida previamente a través de tomografía por haz de iones (FIB). Este aspecto es especialmente novedoso, ya que normalmente se usan microestructuras artificiales. El modelo numérico fue desarrollado con éxito y los resultados obtenidos se ajustan razonablemente bien con los datos experimentales hallados en bibliografía. Por otro lado, se probaron y contrastaron entre sí tres modelos de plasticidad distintos para la fase ligante. También se encontró un incremento en la rigidez producido por la proximidad de las condiciones de contorno, lo cual desalienta el uso de algunas estrategias de modelado halladas en literatura que aplican dichas condiciones para simular el efecto del material de refuerzo sobre la matriz metálica.