¿Cuál es la relación entre rigidez y ductilidad?

La rigidez es una medida de la resistencia de un material a la deformación. Se caracteriza por el valor del módulo de Young para los materiales. El módulo de Young es la pendiente de una curva de tensión-deformación. Esta curva se encuentra en la región elástica de deformación, lo que significa que el material vuelve a su forma original una vez que se elimina la carga.

Una vez que el material está estresado hasta el punto de que ya no vuelve a su forma original al soltar la carga, se dice que está en la región plástica . Este es el punto donde entra la ductilidad. Cuanto más dúctil es un material, más deformación puede soportar antes de agrietarse o fallar bajo la carga.

(desde los pasos hasta el análisis de las propiedades de un material a partir de su curva de tensión / deformación)

Para simplificar supongamos:

Un material con alta rigidez significa que necesita una gran tensión para hacer una cierta tensión “en la región elástica”. Esto significa que después de quitar la carga, el material volverá a sus dimensiones originales.

Un material con alta ductilidad significa que puede hacer una gran deformación plástica en él antes de la falla o fractura. Esto significa que la ductilidad es una medida de cuánta deformación plástica puede soportar un material antes de la fractura.

De estos dos ejemplos, no puedo ver una relación entre los dos términos. Ninguno de ellos depende del otro.

¿Cuál es la relación entre rigidez y ductilidad?

No hay relación que yo sepa entre rigidez y ductilidad.

La rigidez es la respuesta de la tasa de resorte, hasta el nivel atómico, de deslizarse alrededor de los átomos entre sí, flexionando los enlaces atómicos.

La ductilidad es la capacidad de esos enlaces atómicos para reorganizarse / estirarse / moverse, y cuánto pueden manejar antes de lograr la separación.

Hay MUCHOS materiales “frágiles” muy rígidos, sin ductilidad y muchos materiales frágiles débiles, con bajo estrés por falla.

Hay MUCHOS materiales “dúctiles” muy rígidos, mucha ductilidad o tensión al fracaso, todo tipo de valores de límite elástico, tensiones de falla altas.

Parecen ser variables materiales no relacionadas.

Me gusta la respuesta dada por Amin Ali Shaaban. Los dos términos no son mutuamente excluyentes. La ductilidad se refiere a la capacidad de los materiales para ser dibujada en un alambre delgado. La mayoría de los aceros inoxidables son muy rígidos, pero comúnmente se introducen en alambres muy finos o agujas y jeringas, etc. Una vez que se extrae un material en un alambre muy delgado, es mucho más flexible sin fallas. Esto es cierto incluso para materiales como el vidrio.

La relación entre rigidez y ductilidad es de tipo opuesto.

Un material rígido no puede doblarse o alargarse fácilmente. Pero un material dúctil puede doblarse, alargarse, martillarse sin causar ninguna fractura.

Un material rígido no puede deformarse permanentemente como un material dúctil.

La rigidez significa que la resistencia a la deformación y la ductilidad podrían denominarse capacidad para deformarse permanentemente antes de fallar.

Espero eso ayude.

La rigidez es la resistencia a la flexión o deformación de la forma. La ductilidad es la capacidad de estirar y dibujar en una sola dirección, como al hacer alambre.

Ambas son propiedades empíricas que “medimos y registramos”. No hay relación entre ellos.

Son ortogonales en el espacio n de las propiedades del material.