¿Qué significa una 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 de metal frágil que falló porque la tensión excedió la cohesión.

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

  • Vigas de caja
  • Recipientes a presión
  • Tanques
  • Tubería
  • Buques
  • Puentes
  • Otra estructura restringida

Las fracturas quebradizas que ocurren durante el servicio se inician invariablemente por defectos que están inicialmente presentes en el producto manufacturado 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 de tipo plano y pueden estar presentes patrones de chevron.

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

En una fractura frágil, las grietas corren casi perpendiculares a la tensión aplicada. Esta fractura perpendicular deja una superficie relativamente plana en la rotura. Además de tener una superficie de fractura casi plana, los materiales quebradizos suelen contener un patrón en sus superficies de fractura. Algunos materiales quebradizos tienen líneas y crestas que comienzan en el origen de la grieta y se extienden por 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 se puede reparar en una pieza o estructura antes de que se rompa.

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

  • Fractura transgranular: la fractura atraviesa el 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 del grano es débil y quebradiza.

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