Dureza y tenacidad

Dureza y tenacidad
Los conceptos de dureza (hardness) y tenacidad (toughness) son muy fácilmente confundidos a
pesar de que tienen significados completamente diferentes. El diamante es el materialmás duro
que existe y sin embargo, no es el más tenaz: si se le da un martillazo se romperá en pedazos,
aunque el acero del martillo sea menos duro. Las varillas metálicas que sostienen lasedificaciones son muchísimo más tenaces que el diamante, el diamante no podría reemplazarlas
aún cuando su dureza sea mucho mayor.
Figura 1: Resulta sorprendente que un material duro pueda ser roto por unomenos duro. La ciencia de
materiales puede explicar este fenómeno.
La dureza se relaciona con la capacidad que tiene un material de soportar esfuerzos sin
deformarse permanentemente. Hay diversasformas de medir la dureza, si bien la mayoría
consiste en utilizar un indentador; esto es, un dispositivo que trata de penetrar el material, que
podría ser un pequeño balín o una aguja. Por ejemplo,si pretendemos comparar la dureza de un
trozo de plastilina con la de un vaso de vidrio, podríamos utilizar un lápiz como indentador. El
lápiz penetra sin dificultad la plastilina, demostrando queel lápiz es más duro que la plastilina.
Por otra parte, el lápiz no puede atravesar el vaso de vidrio, así que el vidrio es más duro que el
lápiz. Del resultado de ambos experimentos también podemosconcluir que el vidrio es más duro
que la plastilina.
La tenacidad tiene que ver con la capacidad que tiene un material para absorber energía
sin romperse. Todos los materiales tienen grietasinternas que se propagan más rápido mientras
menos tenaz sea el material. Cuando el material se deforma con facilidad, es decir, es blando, la
porción del material que rodea la grieta se deforma. Esteproceso consume energía lo que retarda
la propagación de la grieta y consigue que el material sea tenaz. En los materiales más duros,
esta deformación no ocurre por lo que las grietas disponen de...