Tenacidad

TENACIDAD
Del latín tenacĭtas, la tenacidad es la cualidad de tenaz (que se opone con resistencia a deformarse o romperse, que se prende de una cosa o que es firme y pertinaz en un propósito).
Como propiedad física de los materiales, la tenacidad es la energía que absorbe un material antes de romperse. Por eso el concepto está asociado a la resistencia y supone una medida de la cohesión de lascosas.

En ciencia de materiales, la tenacidad es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura, por acumulación de dislocaciones. En mineralogía la tenacidad es la resistencia que opone un mineral u otro material a ser roto, molido, doblado, desgarrado o suprimido, siendo una medida de su cohesión.
Medida de la tenacidad
Si se somete una probeta de sección constante aun ensayo de tracción cuasiestático la tenacidad puede medirse como:

Donde:
es la tensión máxima del material
es la deformación máxima del material
es la deformación de rotura del material

TENACIDAD Y PRUEBAS DE IMPACTO
La tenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturar. Evalúa la habilidad de un material de soportar un impactosin fracturarse.
Esta propiedad se valora mediante una prueba sencilla en una máquina de ensayos de impacto. Hay dos métodos diferentes para evaluar esta propiedad. Se denominan ensayos de Charpy y ensayo de Izod. La diferencia entre los dos radica en la forma como se posiciona la muestra. La probeta que se utiliza para ambos ensayos es una barra de sección transversal cuadrada dentro de la cualse ha realizado una talla en forma de V.
Esta probeta se sostiene mediante mordazas paralelas que se localizan de forma horizontal en el ensayo tipo Charpy y de forma vertical en el ensayo tipo Izod. Se lanza un pesado péndulo desde una altura h conocida, este péndulo golpea la muestra al descender y la fractura. Si se conoce la masa del péndulo y la diferencia entre la altura final e inicial, sepuede calcular la energía absorbida por la fractura.
El ensayo de impacto genera datos útiles cuantitativos en cuanto a la resistencia del material al impacto. Sin embargo, no proporcionan datos adecuados para el diseño de secciones de materiales que contengan grietas o defectos. Este tipo de datos se obtiene desde la disciplina de la Mecánica de la Fractura, en la cual se realizan estudiosteóricos y experimentales de la fractura de materiales estructurales que contienen grietas o defectos preexistentes.

Ensayo de tenacidad.
La fractura de un material comienza en el lugar donde la concentración de tensión es lo más grande posible, como lo es la punta de una grieta. Supóngase una muestra de forma de placa bajo tensión uniaxial que contiene una grieta en el borde o en su interior. Latensión en la grieta es mayor en la punta de la grieta.

La intensidad de la tensión en la punta de la grieta es dependiente tanto de la tensión
Aplicada como de la longitud de la grieta.
Tenacidad de Materiales Ingenieriles

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA
En general, el aumento de temperatura favorece la deformación plástica (el deslizamiento de dislocaciones es más fácil), y las bajastemperaturas favorecen la fractura.
* Tensión de fluencia (movimiento de dislocaciones) disminuye al aumentar la temperatura.
* Resistencia a fractura (enlaces) casi independiente de la temperatura.
FATIGA
Muchas aplicaciones industriales llevan asociada una carga cíclica en lugar de estática y en ese caso, los materiales se romperán a tensiones mucho menores que aquellas que puede soportarla pieza bajo la aplicación de una única tensión estática. La fatiga es el fenómeno general de fallo del material tras varios ciclos de aplicación de una tensión menor a la de rotura.
Definición: rotura por fatiga se da como consecuencia de esfuerzos repetidos y variables debiéndose a un desmemizamiento de la estructura cristalina, con el consiguiente deslizamiento progresivo de los cristales,...