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O problema de contato elastic-plástico de uma esfera rígida indentando um meio-infinito homogêneo é analisado com o método dos elementos finitos. Ênfase é dada à faixa de carga entre a deformação elástica e a deformação plástica totalmente, que ainda não foi totalmente investigada. A esfera rígida é modelada por elementos de contato, eliminando assim a necessidade de assumir um perfil de pressão particular. Diferentes propriedades elásticas, com comportamentos tanto de elasticidade-plasticidade perfeita quanto de endurecimento por deformação isotrópico, são considerados. Até quatro ciclos completos de carga-descarga sem atrito são aplicados a uma carga de pico de 300 vezes a carga necessária para a iniciação da fluência. Resultados para a pressão de contato, tensões na superfície e subsuperfície, iniciação e crescimento da zona plástica e fluência do meio-infinito durante a descarga são apresentados. O efeito dos deslocamentos residuais sobre a pressão de contato durante ciclos de carga subsequentes é examinado. A influência do endurecimento por deformação sobre as tensões de carga e residuais é analisada e as consequências para a iniciação de fissuras são discutidas à luz desses resultados. A acumulação de deformação plástica nas regiões de fluência é acompanhada através dos ciclos de carga subsequentes à medida que o material se aproxima de um ciclo elástico em estado estacionário, e a importância das tensões de carga e residuais nas características de deformação é interpretada no contexto dos resultados dos elementos finitos.
Kral et al. (Qua,) estudaram essa questão.