Una fractura corresponde a una divición de un cuerpo sujeto a un esfuerzo, en dos o más partes [E1].
Una fractura dúctil tiene la caracteriza de sufrir una gran deformación plástica previo a la falla. Además, se considera que su relación de alargamiento longitudinal y reduccion de la sección transversal es elevada. [E1]
Por otro lado, una fractura frágil comprende una rápida propagación de la grieta, con un mínimo de absorción de energía y deformación plástica [E1].
¿Que es una curva de transicion?
Una curva de transición ductil a frágil es una representación gráfica que muestra cómo cambia la resistencia de un material a la fractura conforme la temperatura se modifica [E1]
Esta curva es crucial para entender y predecir el comportamiento de los materiales en condiciones variables de temperatura, especialmente en aplicaciones donde la integridad estructural es crítica, como en la industria de la construcción, la ingeniería de materiales y la fabricación de componentes mecánicos.
¿como se realiza la curva?
Para la determinación de la transición se emplea una prueba de impacto, para este tipo de curvas la tendencia a temperaturas altas la energía de impacto es relativamente mayor, esto debido a que la fractura se considera dúctil. A medida que se reduce la temperatura la energía va a disminuir tendiendo a fracturas más quebradizas.[E2]
Existen dos tipos de fracturas tienen como característica principal la cantidad de energía que se absorbe en el proceso de fractura y como resultado la cantidad de deformación plástica.
Se considera como fractura dúctil si el material alcanza una gran deformación plástica y absorbe mucha energía antes de fracturarse en su totalidad, en el caso contrario, será una fractura frágil si se propagara la fractura rápidamente.
La zona de transición dúctil-frágil puede observase al realizar una prueba de impacto, si la temperatura aumenta se dará un comportamiento dúctil y si disminuye se da uno frágil, la zona media corresponde a esa transición de estados.
Esta es una prueba utilizada para medir la tenacidad o resistencia al impacto de un material. Consiste en golpear una muestra estandarizada de material con una especie de péndulo y de esta forma medir la cantidad de energía que absorbe el material antes de la fractura.
Una configuración de prueba es la de 3 puntos, donde una muestra con muescas se apoya en ambos extremos y un martillo de impacto golpea el centro para romper la pieza por la mitad.
Dentro de las normas más comunes para ejecutar esta prueba están: ISO 179 y ASTM D6110 (los más comunes). [E3]
En el Titanic. En la construcción de la conocida embarcación el acero que se utilizó para su fabricación estaba por debajo de la transición dúctil-frágil en consideración con las condiciones del agua, lo que hizo que el debido al impacto del iceberg se este se comportó como una fractura frágil, propagándose rápidamente.
Video : Transicion ductil a fragil.[E4]
Video : Ensayo charpy y curva de transición.[E5]