¿Cuáles son las características de una fractura de material dúctil en tensión?

Michael, esta pregunta normalmente se responde en el primer año de ingeniería en educación superior. Usas la palabra dúctil, así que iré a lo largo de las líneas de un metal.

Todos los metales tienen un elemento elástico y un elemento plástico. Si aplica una carga de tracción a un metal inicialmente, se alargará en la región elástica, lo que significa que si se libera la carga, volverá a su estado original.

Una vez que se alcanza el límite elástico, comienza el flujo de plástico. A partir de este momento, el material no volverá a su forma original. (Esto se usa ampliamente en la formación de chapa).

Por relación de poissons, a medida que el material se deforma, la sección transversal del área que toma la carga disminuye, lo que aumenta la carga efectiva / área unitaria. La carga adicional alcanza un límite en el que se supera el UTS para un material en particular.

En el punto de UTS suceden varias cosas. Las fracturas materiales y, la mayoría de las veces, no de forma plana. Además, dependiendo de cualquier trabajo en frío que pueda introducirse como parte de la carga de tracción que se aplica, la forma de la fractura puede ser diferente. El modo de falla es más parecido a una falla de corte a lo largo del eje primario del límite de tensión principal. El ángulo de las caras finales de la falla varía de 30 grados a 60 grados. En una muestra de prueba clásica, esta falla se denomina copa y cono por razones que se explican por sí mismas.

Otra variable es la velocidad a la que se aplica la carga. Esto, como cualquier otra condición de carga, como la temperatura, debe considerarse. Por ejemplo, algunos materiales fallarán con una carga más baja si la carga se aplica bruscamente, como por impacto. Esto puede suceder con materiales dúctiles, aunque con menos frecuencia.

Espero que esta respuesta sea útil.

Alan