tipos de rupturas en vigas

PRINCIPALES TIPOS DE FALLAS O FRACTURAS QUE SUFREN LAS VIGAS:
Falla o 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. 
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 estarasociada 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:…[1]

a) Fractura dúctil
b) Descohesión transgranular (clivaje)
c) Fractura intergranular

En la figura 1.1 se muestran de forma esquemática estos mecanismos. En todos los casos, el proceso de fractura puedeser dividido en varias etapas: nucleación de micro fisuras o de cavidades, crecimiento a nivel micro estructural de las cavidades o de las micro fisuras, coalescencia y localización de la deformación, y crecimiento de las micro fisuras hasta la rotura final.

Fig. (1.1)
FALLA DUCTIL:
La fractura dúctil ocurre después de una intensa deformación plástica y se caracteriza por una lenta propagaciónde 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 grietacambia su dirección a 45° con respecto al eje de tensión y resulta una fractura de cono y embudo…..[2]

FRACTURA FRAGIL

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 deplanos cristalográficos específicos denominados planos de fractura que son perpendiculares 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 favorecenla 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 es exhibido por metales con estructura cristalina BCC, polímeros en estado vítreo, vidrios y sales iónicas…[4]

En elcaso 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 la energía absorbida en el ensayo de resistencia (Fig.2.1). Para temperaturas superiores a la temperatura detransición, 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 intergranular) y la energía absorbida es pequeña….[2]


fig. (2.1)
La descohesión transgranular en los materialescristalinos ocurre a lo largo de planos cristalográficos bien definidos (Fig. 2.1). Este modo de deformación es favorecido en materiales que presentan límites elásticos elevados, de manera que es difícil producir deformación plástica que reduciría las tensiones delante de las micro fisuras responsables del inicio de la fractura.
Existen varios mecanismos que conducen a la formación de micro...