Concepto y características. Tipos de fracturas y sus características

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La fractografía se usa también en la investigación de materiales, ya que las propiedades de fractura pueden correlacionarse con otras propiedades y con la estructura de los materiales.

En el análisis de fallas determina las causas de rotura de un componente en servicio y la manera de evitarla, ya sea mediante un nuevo diseño de la pieza o reemplazo del material utilizado donde utilizamos las factografias ópticas y electrónicas Aunque la causa principal de casi todas las roturas es la tensión excesiva aplicada al componente, esta sobrecarga se produce corno consecuencia de otros factores que son justamente los que deben ser tenidos en

Cuenta en el análisis de falla. Así por ejemplo la sobrecarga final

Puede ser resultado de la disminución de la sección efectiva del componente

Por un proceso de fatiga o corrosión, así mismo la observación dela superficie de la fractura nos puede brindar información sobre los parámetros que caracterizan la rotura del componente las cuales serian:

Mecanismo de propagación de la fisura

- Fractotenacidad del material

- Configuración de tensiones: distribución y magnitud

- Medio químico

- Origen de la fractura

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Normas de la fractografia

Muchas estructuras, como las de los aviones u otros vehículos de peso ligero, están hechas de materiales estructurales delgados y dúctiles que presentan una baja constricción de frente de grieta, lo que permite que haya una extensa cedencia plástica del material alrededor del frente de la grieta. Sin embargo, muchas de las normas actuales como la norma E 399, Método de prueba para determinar la tenacidad a la fractura KIc en condiciones de deformación plana elásticamente lineales de materiales metálicos, o la norma E 1820, Método de prueba para medir la tenacidad a la fractura, se desarrollaron para utilizarse en el caso de materiales gruesos y quebradizos, en condiciones de deformación plana, o de materiales gruesos y dúctiles que estuvieran bajo condiciones de alta constricción que rodearan el frente de la grieta.

El Comité de la norma E08 de Fatiga y Fractura de ASTM International ha desarrollado ahora una norma que se puede usar en el caso de los materiales estructurales delgados y dúctiles. La norma, E 2472, Método de prueba para determinar la resistencia a la extensión de grieta estable en condiciones de baja constricción, está bajo la jurisdicción del Subcomité E08.07 de Fractura Elástica Lineal. Aunque la nueva norma sea similar a la E 1820 en que se basa en los aspectos mecánicos de la fractura no lineal, sí diferirá de otras normas de fractura por basarse en un parámetro que se puede medir directamente en la muestra y/o componente estructural de la fractura.

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Introducción

En la presente investigación trataremos sobre temas relacionados al fenómeno de la fractura, con énfasis a la mecánica de fractura, que es la disciplina que estudia el comportamiento de estructuras que contienen grietas u otros pequeños defectos y son sometidos a cargas. Dentro de la mecánica de la fractura, se explicará la concentración de esfuerzos, el factor de concentración de esfuerzos,( Griffith que en 1920, fue el primero en intentar analizar matemáticamente el fenómeno de fractura, el propuso el siguiente criterio el cual afirma “que una grieta se propagará cuando la energía elástica es al menos igual a la energía requerida para crear una nueva superficie de grieta“), el factor de intensidad de esfuerzos y además de que la fractura resulta de un proceso de conversión de energía que no depende solamente del esfuerzo, sino también del tamaño de la grieta.