cepet
Páginas: 5 (1169 palabras)
Publicado: 4 de diciembre de 2013
Fractura dúctil y fractura frágil
Fractura es la separación de un sólido bajo tensión en dos o más piezas. En general, la fractura metálica puede clasificarse en dúctil y frágil.
Fractura dúctil
La fractura dúctil ocurre después de una intensa deformación plástica y se caracteriza por una lenta propagación de la grieta. Esta fractura ocurre bajo una intensa deformación plástica.Esta fractura comienza con la formación de un cuello y la formación de cavidades dentro de la zona de estrangulamiento. Luego las cavidades se fusionan en una grieta en el centro de la muestra y se propaga hacia la superficie en dirección perpendicular a la tensión aplicada. Cuando se acerca a la superficie, la grieta cambia su dirección a 45° con respecto al eje de tensión y resulta unafractura de cono y embudo.
Fractura frágil
La fractura frágil se produce a lo largo de planos cristalográficos llamados planos de fractura y tiene una rápida propagación de la grieta
La fractura tiene lugar sin una apreciable deformación y debido a una rápida propagación de una grieta. Normalmente ocurre a lo largo de planos cristalográficos específicos denominados planos de fractura que sonperpendiculares a la tensión aplicada.
La mayoría de las fracturas frágiles son transgranulares o sea que se propagan a través de los granos. Pero si los límites de grano constituyen una zona de debilidad, es posible que la fractura se propague intergranularmente. Las bajas temperaturas y las altas deformaciones favorecen la fractura frágil.
8 Fractura frágil y dúctil
Como se expuso enel capítulo 1, los mecanismos de fractura suelen clasificarse en frágiles o dúctiles según la deformación plástica que acompaña a la rotura: una gran cantidad de deformación plástica suele estar asociada con la fractura dúctil, mientras que lo opuesto es sinónimo de fractura frágil. En el caso de los metales la fractura ocurre comúnmente por uno de los siguientes mecanismos:
a) Fractura dúctilb) Descohesión transgranular (clivaje)
c) Fractura intergranular
En la figura 8.1 se muestran de forma esquemática estos mecanismos. En todos los casos, el proceso de fractura puede ser dividido en varias etapas: nucleación de microfisuras o de cavidades, crecimiento a nivel microestructural de las cavidades o de las microfisuras, coalescencia y localización de la deformación, y crecimientode las microfisuras hasta la rotura final.
Fig. 8.1 Principales mecanismos de fractura de los metales:
a) Fractura dúctil. b) Clivaje. c) Fractura intergranular
Los mecanismos implícitos a la rotura frágil serán descritos y analizados en detalle a continuación, en el apartado 8.1. La fractura dúctil, que generalmente ocurre por nucleación, crecimiento y coalescencia de cavidades hastaformar una grieta que se propaga, será considerada más adelante, en el apartado 8.2.
170 Fractura de materiales
8.1 Fractura frágil
Existe un gran número de materiales que a temperaturas altas o velocidades de deformación pequeñas se deforman plástica o visco-plásticamente, pero que a bajas temperaturas o velocidades de deformación elevadas muestran fractura frágil. Este comportamiento esexhibido por metales con estructura cristalina BCC, polímeros en estado vítreo, vidrios y sales iónicas.
En el caso de los metales BCC, por ejemplo, se encuentra que el límite elástico aumenta rápidamente al disminuir la temperatura, lo cual coincide con una transición en la fractura de dúctil a frágil. Este comportamiento suele ser descrito de forma tradicional por medio de la variación de laenergía absorbida en el ensayo de resiliencia (Fig. 8.2). Para temperaturas superiores a la temperatura de transición, TR, la rotura se produce fundamentalmente por coalescencia de cavidades y la energía absorbida es elevada. Por el contrario, a temperaturas inferiores a TR, la fractura viene dada por un mecanismo frágil (descohesión transgranular, usualmente denominado clivaje, o bien fractura...
Fractura es la separación de un sólido bajo tensión en dos o más piezas. En general, la fractura metálica puede clasificarse en dúctil y frágil.
Fractura dúctil
La fractura dúctil ocurre después de una intensa deformación plástica y se caracteriza por una lenta propagación de la grieta. Esta fractura ocurre bajo una intensa deformación plástica.Esta fractura comienza con la formación de un cuello y la formación de cavidades dentro de la zona de estrangulamiento. Luego las cavidades se fusionan en una grieta en el centro de la muestra y se propaga hacia la superficie en dirección perpendicular a la tensión aplicada. Cuando se acerca a la superficie, la grieta cambia su dirección a 45° con respecto al eje de tensión y resulta unafractura de cono y embudo.
Fractura frágil
La fractura frágil se produce a lo largo de planos cristalográficos llamados planos de fractura y tiene una rápida propagación de la grieta
La fractura tiene lugar sin una apreciable deformación y debido a una rápida propagación de una grieta. Normalmente ocurre a lo largo de planos cristalográficos específicos denominados planos de fractura que sonperpendiculares a la tensión aplicada.
La mayoría de las fracturas frágiles son transgranulares o sea que se propagan a través de los granos. Pero si los límites de grano constituyen una zona de debilidad, es posible que la fractura se propague intergranularmente. Las bajas temperaturas y las altas deformaciones favorecen la fractura frágil.
8 Fractura frágil y dúctil
Como se expuso enel capítulo 1, los mecanismos de fractura suelen clasificarse en frágiles o dúctiles según la deformación plástica que acompaña a la rotura: una gran cantidad de deformación plástica suele estar asociada con la fractura dúctil, mientras que lo opuesto es sinónimo de fractura frágil. En el caso de los metales la fractura ocurre comúnmente por uno de los siguientes mecanismos:
a) Fractura dúctilb) Descohesión transgranular (clivaje)
c) Fractura intergranular
En la figura 8.1 se muestran de forma esquemática estos mecanismos. En todos los casos, el proceso de fractura puede ser dividido en varias etapas: nucleación de microfisuras o de cavidades, crecimiento a nivel microestructural de las cavidades o de las microfisuras, coalescencia y localización de la deformación, y crecimientode las microfisuras hasta la rotura final.
Fig. 8.1 Principales mecanismos de fractura de los metales:
a) Fractura dúctil. b) Clivaje. c) Fractura intergranular
Los mecanismos implícitos a la rotura frágil serán descritos y analizados en detalle a continuación, en el apartado 8.1. La fractura dúctil, que generalmente ocurre por nucleación, crecimiento y coalescencia de cavidades hastaformar una grieta que se propaga, será considerada más adelante, en el apartado 8.2.
170 Fractura de materiales
8.1 Fractura frágil
Existe un gran número de materiales que a temperaturas altas o velocidades de deformación pequeñas se deforman plástica o visco-plásticamente, pero que a bajas temperaturas o velocidades de deformación elevadas muestran fractura frágil. Este comportamiento esexhibido por metales con estructura cristalina BCC, polímeros en estado vítreo, vidrios y sales iónicas.
En el caso de los metales BCC, por ejemplo, se encuentra que el límite elástico aumenta rápidamente al disminuir la temperatura, lo cual coincide con una transición en la fractura de dúctil a frágil. Este comportamiento suele ser descrito de forma tradicional por medio de la variación de laenergía absorbida en el ensayo de resiliencia (Fig. 8.2). Para temperaturas superiores a la temperatura de transición, TR, la rotura se produce fundamentalmente por coalescencia de cavidades y la energía absorbida es elevada. Por el contrario, a temperaturas inferiores a TR, la fractura viene dada por un mecanismo frágil (descohesión transgranular, usualmente denominado clivaje, o bien fractura...
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