Tenacidad De Fractura
Enviado por casavanhelsing • 28 de Abril de 2013 • 1.034 Palabras (5 Páginas) • 734 Visitas
Tema 9
Propiedades Mecánicas: Dureza y Tenacidad a la fractura.
Dureza.
La dureza mide la resistencia que un material ofrece cuando se intenta ser deformado plásticamente. Entre más duro es el material, más cuesta deformarlo plásticamente. La dificultad para deformar plásticamente al material se mide en función de la fuerza aplicada. Entre mayor tenga que ser la fuerza que se aplique para lograr la deformación plástica, más duro es el material.
Normalmente la dureza de un material se cuantifica por medio de una prueba de indentación. Este método de determinación de la dureza es muy común en los metales y se ilustra a continuación:
Si se tienen dos materiales a los que se les hace la indentación, y si la fuerza aplicada en el indentador es la misma para ambos materiales, a mayor penetración del indentador se tendrá una menor dureza del material.
Para medir la dureza, se puede variar tanto la geometría del indentador como la fuerza aplicada sobre éste. Cada combinación de indentador y fuerza aplicada genera una
escala de dureza diferente (ver tabla al final). Existen equivalencias entre las distintas escalas de dureza que se pueden definir.
La dureza es una propiedad comparativa. Esto significa que sirve únicamente para comparar dos o más materiales entre sí. Si a manera de ejemplo se dice que el metal A es más duro que el metal B, esto significaría lo siguiente:
• Si los metales A y B rozan entre sí, el metal A se desgasta menos por fricción que el metal B.
• El metal A es más difícil de cortar que el metal B. El metal A se podría utilizar para cortar al metal B.
• El metal A es más difícil de unir por medio de soldadura que el metal B.
• El metal A es más difícil de deformar plásticamente que el metal B.
Fractura.
La fractura se da cuando el material se rompe debido a la aplicación de una fuerza externa. Normalmente la fractura se asocia a la estricción y al esfuerzo de fractura de la curva esfuerzo – deformación unitaria, sin embargo es posible que un material se rompa a esfuerzos menores que su resistencia a la tensión, o incluso a esfuerzos menores que el esfuerzo de fluencia. Para comprender este fenómeno, se utilizan conceptos de una rama de la Ciencia de Materiales llamada Mecánica de Fractura.
La fractura de un material a esfuerzos bajos se debe a la presencia de fisuras, grietas o pequeños defectos en el material.
F1 F1
Un material sin defectos resiste cierta fuerza antes de romperse
F2 F2
El mismo material con una fisura o defecto se rompe a una fuerza menor que el material sin defectos
La mecánica de fractura estudia el comportamiento de los materiales con fisuras o defectos pequeños cuando se les aplican fuerzas.
La Tenacidad a la Fractura mide la capacidad del material con defectos para resistir las fuerzas que se apliquen sin causar su fractura.
Esfuerzo nominal = F/A0
F
A0
En las cercanías del defecto, el esfuerzo efectivo sobre el material es mayor que el esfuerzo nominal. La fisura en el material tiene el efecto de intensificar o aumentar el esfuerzo real en el material.
Para medir cuánto puede resistir el material, se define el Factor de Intensidad del Esfuerzo, el cual se representa por la letra
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