Ductilitat

Esquema de la resposta d'una barra cilíndrica de metal a una força de tracció de direcció oposta als seus extrems. (a) Fractura fràgil. (b) Fractura dúctil. (c) Fractura totalment dúctil.

La ductilitat és una propietat que presenten alguns materialés, com les aleacions metàliques o materials asfàltics, els quals baix l'acció d'una força, poden deformar-se plàsticament de manera sostenible sense trencar-se, permetent obtindre arams o fils de dit material. Als materials que presenten esta propietat se'ls denomina dúctils. Els materials no dúctils es califiquen com fràgils. Encara que els materials dúctils també poden aplegar a trencar-se baix l'esforç adequat, este trencament només succeïx despuix de produir-se grans deformacions.

En atres térmens, un material és dúctil quan la relació entre l'allargament llongitudinal produït per una tracció i la disminució de la secció travessera és molt elevada.

Introducció

En l'àmbit de la metalúrgia s'entén per metal dúctil aquell que sofrix grans deformacions abans de trencar-se, sent l'opost al metal fràgil, que es trenca sense a penes deformació. Note's que la ductilitat és un fenomen observable només en règim plàstic.

No deu confondre's dúctil en bla, ya que la ductilitat és una propietat que com tal es manifesta una volta que el material està soportant una força considerable, suficient per a produir plastificació. Açò és, mentres la càrrega siga menuda, la deformació també ho serà i en general la deformació serà elàstica i reversible, no obstant, alcançat cert punt el material cedix fluïx per plastificació, deformant-se en molta major mesura de lo que ho havia fet fins llavors pero sense aplegar a trencar-se.

En un ensaig de tracció, els materials dúctils presenten una fase de fluencia caracterisada per una gran deformació sense a penes increment de la càrrega. Des d'un punt de vista tecnològic, al marge de consideracions econòmiques, l'ocupació de materials dúctils presenta ventages:

• En la fabricació: ya que són aptes per als métodos de fabricació per deformació plàstica.
• En l'us: presenten deformacions notòries abans de trencar-se. Per contra, el major problema que presenten els materials fràgils és que es trenquen sense previ avís, mentres que els materials dúctils sofrixen primer una acusada deformació, conservant encara una certa reserva de resistència, per #lo que despuix serà necessari que la força aplicada seguixca aumentant per a que es provoque el trencament.

La ductilitat d'un metal es valora de forma indirecta a través de la resiliència. La ductilitat és la propietat dels metals per a formar arams o fils de diferents #gruixa. Els metalés es caracterisen per la seua elevada ductilitat, la que s'explica perque els àtoms dels metals es disponen de manera tal que és possible que s'esgolen uns sobre uns atres i per això es poden estirar sense trencar-se.

Mesures de ductilitat

Despuix d'una prova de tensió, o prova de tracció, són dos les mesures que nos proporcionen informació sobre la ductilitat d'un material: el percentage d'elongació i la reducció percentual en l'àrea.

• El percentage d'elongació quantifica la deformació permanent en el trencament (deformació plàstica), és dir, no s'inclou la deformació recuperada despuix de la fractura (deformació elàstica). D'esta manera, es medix la distància entre les mesures calibrades en la mostra abans i despuix de la prova. S'observa que la deformació despuix de la falla (trencament) és menor que la deformació en el punt de ruptura, degut a que l'esforç elàstic es recupera quan cessa la càrrega. El percentage d'elongació pot escriure's com:

(left)

On L_f és la distància entre les marques calibrades despuix de la falla de la mostra.

• La reducció percentual de l'àrea consistix en medir el canvi en l'àrea de la secció travessera en el punt de fractura abans i despuix de la prova. Descriu puix, la cantitat de adelgazament sofrit per l'espècimen durant la prova:

(left)

on Af és l'àrea de la secció travessera final en la superfície de la fractura.

Vejau també

• Aleació
• Metalúrgia
• Maleabilitat
• Elongació
• Plasticitat
• Resiliència

Referències

Bibliografia

• Donald R. Askeland, Pradeep P. Fulay, Wendelin J. Wright "Ciencia e ingeniería de materiales", CENGAGE Learning.

Enllaços externs

• Est artícul fon creat a partir de la traducció de l'artícul es.wikipedia.org/wiki/Ductilidad de la Wikipedia en espanyol, baix llicència Creative Commons-BY-SA.