Fractura

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Tipo de fracturas mecánicas en los materiales
Josue Estrada jjeojos@yahoo.es

1. Fractura copa y cono & Fractura plana
2. Fractura
3. Fractura dúctil
4. Fractura frágil
5. Tenacidad y pruebas de impacto
6. Influencia de la temperatura
7. Fatiga
8. Fluencia
9. Perno Fracturado
10. Estudio macroscópico

Las fracturas por tensiónpueden clasificarse en cuanto a forma, textura y color. Los tipos de fractura, en lo respectivo a la forma, son simétricos: cono y copa, planos e irregulares. Varias descripciones de la textura son: sedosa, grano fino, grano grueso o granular, fibrosa o astillable, cristalina, vidriosa y mate.
Ciertos materiales se identifican efectivamente por sus fracturas. El acero suave en forma de una probetacilíndrica normal usualmente presentan un tipo de fractura de cono y copa de textura sedosa. El hierro forjado presenta una fractura dentada y fibrosa, mientras que la fractura típica del hierro fundido es gris, plana y granular. Un examen de la fractura puede arrojar una pista posible de los valores bajos de la resistencia o la ductilidad de la probeta. La carga no axial causara tipos asimétricos.La falta de simetría puede también ser causada por la heterogeneidad del material o un defecto o una falla de alguna clase, tal como la segregación, una burbuja, o una inclusión de material extraña, tal como la segregación, una burbuja, o una inclusión de material extraña, tal como la escoria. Sobre la superficie fracturada del material que haya sido trabajado en fió o posea una condición deesfuerzo interno, debida a ciertos tratamientos térmicos, frecuentemente existe una apariencia de rayos o vetas que irradian de algún punto cercano al centro de la sección; esta ocasionalmente es denominada “fractura de estrella”. Una descripción de la fractura debe incluirse en cada informe de ensayo, aun cuando su valor sea incidental para las fracturas normales.
En la siguiente figura se muestranilustraciones de un número de fracturas típicas.

Fractura copa y cono & Fractura plana.
Como resultado de la triaxialidad de tensiones producida por la estricción, se alcanza una situación en la que las pequeñas inclusiones no metálicas que contiene el material en la zona estringida o bien se fracturan o bien se decohesionan de la matriz metálica produciendo microhuecos que crecen gradualmenteal ir progresando la deformación plástica, hasta coalescer. De este modo se genera una fisura interna plana en forma de disco orientada normalmente a la dirección del esfuerzo aplicado. Finalmente, la rotura se completa por corte a lo largo de una superficie cónica orientada a unos 45º del eje de tracción, dando origen a la clásica fractura copa y cono que se ilustra en la Fig. (a).
Laproducción de la rotura a lo largo de la superficie cónica tiene su origen en el hecho que a medida que el vértice de la fisura plana en forma de disco se acerca a la superficie de la barra, se pierde triaxialidad de tensiones porque la tensión normal a la superficie libre es nula. Por lo tanto, la constricción plástica disminuye y consecuentemente las tensiones de corte a 45º del eje se tornanpreponderantes, lo que conduce a la rotura plástica a lo largo de tales planos.
Si el material es frágil, o mediante una entalla superficial se induce un estado de triaxialidad superficial, tiende a suprimirse la zona cónica y se obtiene entonces una fractura plana como puede verse en la Fig. (b).
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 Tipos de falla:
La fotografía de la figura muestra una falla dúctil (copa y cono) de unabarra de acero microaleado del mismo diámetro. En la superficie se puede apreciar el inicio de la fractura (I) en el centro de la muestra y el labio de corte en la periferia (L).

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Falla de barra de acero microaleado

Para el caso de los análisis microfractográficos, corresponde a una falla típica dúctil. En este caso se trata de un detalle de una barra de acero microaleado de 1 pulgada...