Fractura mecánica

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.

A fractura é a separación dun corpo en dous ou mais baixo a acción dunha forza.

O estudo detallado dos procesos que conducen á fractura e o obxecto da mecánica da fractura. Estes procesos comezan coa creación de gretas e continúan co seu crecemento até que se alcanza a fractura.

Tipos de fractura[editar | editar a fonte]

Fractura fráxil[editar | editar a fonte]

Fracture fráxil nun vidro.

Na fractura fráxil non se produce unha deformación plástica sensíbel antes da fractura.

a tensión admisíbel nun material cristalino é:

\sigma_\mathrm{teorica} = \sqrt{ \frac{E \gamma}{r_o} }

onde: -

  • E é o módulo de Young do material,
  • \gamma é a enerxía superficial
  • r_o a distancia entre átomos.

Cando se crea unha greta producese unha concentración de tensións:

\sigma_\mathrm{greta\ eliptica} = \sigma_\mathrm{aplicada}(1 + 2 \sqrt{ \frac{a}{\rho}}) = 2 \sigma_\mathrm{aplicada} \sqrt{\frac{a}{\rho}} (Para gretas agudas)

where: -

  • \sigma_\mathrm{aplicada} a carga,
  • a a metade da lonxitude da greta
  • \rho e o radio de curvatura do estremo da greta.

unindo estas ecuacións:

\sigma_\mathrm{fractura} = \sqrt{ \frac{E \gamma \rho}{4 a r_o}}

Vese que as gretas agudas (\rho pequena) e os defectos grandes (aelevada) diminuen a resistencia do material.

Fractura dunha manivela de Aluminio. Zona Clara: fractura dúctil. Escura: Rotura por fatiga.

Fractura dúctil[editar | editar a fonte]

Na fractura dúctil o material deformase antes de romper, chegando a deformacións do 50–100%. No proceso de deformación plástica disipase moita enerxía, o que ralentiza o medre das gretas.



Bibliografía[editar | editar a fonte]

  • Dieter, G. E. (1988) Mechanical Metallurgy ISBN 0-07-100406-8
  • A. Garcimartin, A. Guarino, L. Bellon and S. Cilberto (1997) " Statistical Properties of Fracture Precursors ". Physical Review Letters, 79, 3202 (1997)
  • Callister, Jr., William D. (2002) Materials Science and Engineering: An Introduction. ISBN 0-471-13576-3
  • Peter Rhys Lewis, Colin Gagg, Ken Reynolds, CRC Press (2004), Forensic Materials Engineering: Case Studies.

Ligazón externas[editar | editar a fonte]