Uno de los aspectos que siempre se debe tener en cuenta es cómo los materiales pueden llegar a fallar. El análisis de esas posibilidades es algo muy importante. Es importante considerar que la investigación respecto del comportamiento que los materiales pueden llegar a tener en determinadas condiciones de trabajo y respecto a determinadas tareas, ha llevado a que se lleven a cabo distintos sectores destinados a desarrollar opciones para poder resolver estos problemas.
Fracturas de los materiales
Uno de los problemas que los materiales metálicos pueden tener con más frecuencia son las fracturas. Una fractura se define como la separación de un sólido cuando este es sometido a un esfuerzo en dos o más de sus partes. En este sentido, podemos encontrar dos grandes tipos de fracturas: la fractura dúctil y la fractura frágil. Si bien es cierto que, en ocasiones, los dos tipos de fracturas se pueden dar al mismo tiempo, esto es poco frecuente. Lo habitual es que una fractura sea completamente dúctil o totalmente frágil.
¿Qué es una fractura dúctil?
Lo que se conoce como fractura dúctil es lo que sucede luego de que un material es sometido a una deformación plástica pero en exceso. Es decir, es un tipo de fractura que sucede en particular en esos material es que cuentan de por sí con una zona de deformación plástica considerable.
La forma de reconocer una fractura dúctil es observando las siguientes características:
- Reducción del área transversal
- Formación de cuello de botella en el área que se fractura
- Elongación de material
- Deformación plástica de manera permanente
La carga de la fractura y la carga máxima no son iguales, es otra de las consideraciones que es importante tener en cuenta. Esto se da en particular como consecuencia de que el material se deforma plásticamente alcanzando su carga máxima y empezando, luego, a ceder hasta el punto de llegar a formar una fractura. Cuando el material tiene impurezas o determinadas inclusiones, esto puede generar que se dé este tipo de fractura dúctil.
¿Qué es una fractura frágil?
Por su parte, lo que se conoce como fractura frágil hace referencia a la que sucede antes o a lo largo del momento en que se da una deformación plástica. Se trata de un tipo de fractura que tiende a darse en particular en los materiales que no son cristalinos. Se da cuando hay temperaturas muy bajas y en la aplicación de elevados esfuerzos. En este sentido, es importante comprender que cuando las temperaturas son excesivamente bajas, no hay tipo alguno de movimiento atómico. Esto lo que hace es evitar que se presente la deformación plástica. La fractura frágil se da en dos pasos que podemos mencionar a continuación. Estos son:
- El inicio de la fractura a nivel intragranular
- La propagación de la fractura que ya existe
La propagación de la fractura en el material va a depender en particular de sus características plásticas. En lo que refiere al comienzo de una fractura intragranular, lo que es necesario es llevar a cabo un esfuerzo normal en un área determinada de un par de planos cristalinos.
Cuando se dan fallas de esta índole, las mismas están vinculadas con el origen mismo del material. La falla que se da por una fractura es uno de los principales y más frecuentes problemas que pueden presentar los materiales metálicos en general.
