Fractura Fragil

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TRABAJO DE INVESTIGACIÓN.

TÍTULO DEL TRABAJO.
FRACTURA FRÁGIL

NOMBRE DE LA ASIGNATURA.
ENSAYOS DESTRUCTIVOS

PRESENTA.
ROBERTO CARLOS RAMÍREZ SUASTE.
RICARDO VARGAS ARVIZU.
ALEJANDRO RÍOS ESPINO
EDUARDO PIOQUINTO MEJIA

FECHA:
04 DE JULIO DEL 2012



FRACTURA FRÁGIL
Las fracturas frágiles aparecen brillantes y cristalinas. Cada cristal tiende a fracturarse en unplano de clivaje único (el cual posee baja energía superficial), plano que varía sólo ligeramente de un cristal a otro; debido a esto una fractura frágil en una muestra policristalina generalmente brillará a la luz. La fragilidad es una característica de los materiales que poseen una estructura cúbica centrada en el cuerpo (BCC) y de tipo hexagonal.
La fractura frágil es rápida y tiene lugar sin unaapreciable deformación debido a una rápida propagación de una grieta. Normalmente ocurre a lo largo de planos cristalográficos específicos denominados planos de fractura los cuales son perpendiculares a la tensión aplicada produciendo una superficie de fractura generalmente plana como se muestra en la fig. 3.20.

Fig.3.20.- Aspecto de una fractura frágil en una probeta de Titanio Ti-6Al-4VEn el caso de probeta de aleación de titanio, ella tiene una ranura en el centro como concentrador de esfuerzos. Esta probeta fue sometida a un ensayo Charpy. Ella presenta una pared delgada en un extremo que parece ser deformación plástica que no lo es porque al tratar de ensamblar ambas partes, la probeta retomó sus dimensiones originales.
La fractura frágil tiene las siguientes características:1. Muy poca plasticidad, las piezas quebradas pueden volver a juntarse.
2. La grieta es inestable, se propaga sin que haya un aumento de tensiones, a velocidades muy elevadas (puede alcanzar cerca de 2000 m/s), lo que acarrea consecuencias catastróficas en una pieza que está en servicio.
3. Generalmente la superficie de fractura es plana y normal a la dirección del esfuerzo máximo aplicado.4. La grieta a menudo avanza por “clivaje”, quebrando los enlaces a lo largo de planos cristalográficos bien definidos llamados “planos de clivaje”.
5. La carga de falla es muy pequeña comparada con la de fluencia.
6. La fractura siempre comienza en un lugar de concentración de esfuerzo, como en algún defecto: porosidad, desgarros o grietas, daños por corrosión, fragilizarían por hidrógeno, etc.Ejemplos de materiales que presentan este tipo de fractura: Acero de bajo carbono, aceros de alta resistencia, aleaciones de aluminio y titanio, cerámicas, vidrios y concreto.

ASPECTOS MACROSCÓPICOS DE LA FRACTURA FRÁGIL
La mayoría de las fracturas frágiles son transgranulares, es decir, se propagan a través de los granos, sin embargo, si los límites del grano constituyen una zona dedebilidad, es posible que la fractura se propague en forma intergranular. Las bajas temperaturas y las altas deformaciones favorecen la fractura frágil. La característica más importante de la superficie de fractura frágil son las marcas radiales (tal como se ha mencionado en fractura dúctil); estas marcas se extienden por toda la superficie hasta las cercanías de las superficies libres, donde se formanzona de desgarramiento (shear lips) debido al alivio del estado de tensiones triaxiales.
Cuando la pieza tiene una dimensión mucho menor que las otras; como son láminas y planchas de acero, placas, barras planas y regiones con capas endurecidas, tal como se muestra en la fig.3.22, las marcas radiales presentan un aspecto característico en forma de “V” llamadas marcas de “Chevron” (o de sargento porlos galones) que apuntan hacia el origen de la fractura.
Una fractura puede presentar marcas radiales desde su inicio, esto sucede cuando nuclea a partir de un defecto preexistente, por ejemplo, una grieta debido a un tratamiento térmico, falta de fusión en una soldadura, etc.

DETERMINACIÓN DEL ORIGEN DE LA GRIETA
.Uno de los puntos más importantes en la observación de las superficies de...