Qué es Fractura por fragilidad

¿Qué significa fractura frágil?

Una fractura frágil es la fractura de un objeto metálico u otro material sin una deformación plástica previa apreciable. Es una rotura en una pieza frágil de metal que falló porque la tensión superó la cohesión.

La fractura frágil de los aceros normalmente dúctiles ocurre principalmente en estructuras grandes, continuas, en forma de caja, tales como:

  • Vigas cajón
  • Recipientes a presión
  • tanques
  • Tubería
  • Buques
  • Puentes
  • Otra estructura restringida

Las fracturas frágiles que ocurren en servicio son invariablemente iniciadas por defectos que inicialmente están presentes en el producto fabricado o en la estructura fabricada, o por defectos que se desarrollan durante el servicio.

industriapedia explica la fractura frágil

Una fractura frágil es una rotura o agrietamiento de un material en partes discernibles, de las cuales no se puede identificar ninguna deformación (una rotura limpia). Se caracteriza por una rápida propagación de grietas con baja liberación de energía y sin deformación plástica significativa. La fractura puede tener un aspecto granular brillante. Las fracturas son generalmente del tipo plano y pueden estar presentes patrones de chevron.

En los materiales cristalinos frágiles, las fracturas pueden ocurrir por clivaje como resultado de un esfuerzo de tracción que actúa normal a los planos cristalográficos con poca adherencia (planos de clivaje). En los sólidos amorfos, por el contrario, la falta de una estructura cristalina da como resultado una fractura concoidea, con grietas que proceden normales a la tensión aplicada.

En una fractura frágil, las grietas corren casi perpendiculares al esfuerzo aplicado. Esta fractura perpendicular deja una superficie relativamente plana en la ruptura. Además de tener una superficie de fractura casi plana, los materiales frágiles suelen contener un patrón en sus superficies de fractura. Algunos materiales frágiles tienen líneas y crestas que comienzan en el origen de la grieta y se extienden por toda la superficie de la grieta. Dado que hay muy poca deformación plástica antes de que ocurra la falla, en la mayoría de los casos este es el peor tipo de fractura porque el daño visible no puede repararse en una parte o estructura antes de que se rompa.

Las fracturas frágiles muestran una fractura transgranular o intergranular. Esto depende de si los límites de grano son más fuertes o más débiles que los granos:

  • Fractura transgranular: la fractura viaja a través del grano del material. Las grietas eligen el camino de menor resistencia.
  • Fractura intergranular: la grieta se desplaza a lo largo de los límites de los granos y no a través de los granos reales. Esto suele ocurrir cuando la fase en el límite de grano es débil y quebradiza.

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