En ingeniería mecánica , la falla final describe la rotura de un material. En general, existen dos tipos de falla: fractura y pandeo . La fractura de un material ocurre cuando una grieta, ya sea interna o externa, alarga el ancho o el largo del material. En la falla final, esto resultará en una o más roturas. El pandeo ocurre cuando se aplican cargas de compresión al material, en lugar de agrietarlo, se curva. Esto es indeseable, ya que la mayoría de las herramientas diseñadas para ser rectas resultarán inadecuadas si se curvan. Si el pandeo continúa, generará tensión en el lado exterior de la curva y compresión en el lado interior, pudiendo fracturar el material.
En ingeniería, existen diversos tipos de fallas según la aplicación del material. En muchas aplicaciones de maquinaria, cualquier cambio en la pieza debido a la deformación plástica conlleva la necesidad de reemplazarla. Si bien esta deformación o debilitamiento del material no constituye la definición técnica de falla definitiva, la pieza ha fallado. En la mayoría de las aplicaciones técnicas, rara vez se permite que las piezas alcancen su punto de falla o rotura definitiva; en cambio, por motivos de seguridad, se retiran ante los primeros signos de desgaste significativo.
Existen dos tipos de fractura: frágil y dúctil. Cada tipo de falla se produce en función de la ductilidad del material . La fractura frágil ocurre con poca o ninguna deformación plástica antes de la rotura. Un ejemplo sería estirar una vasija o varilla de arcilla; al estirarla, no se estrechará ni se alargará, sino que simplemente se romperá en dos o más pedazos. Al aplicar una tensión a un material dúctil, en lugar de romperse inmediatamente, el material se alargará. El material comenzará a alargarse uniformemente hasta alcanzar el límite elástico , momento en el que comenzará a estrecharse. Cuando se produce el estrechamiento, el material comenzará a estirarse más en el centro y el radio disminuirá. Una vez que esto comienza, el material ha entrado en una etapa llamada deformación plástica. Una vez que el material ha alcanzado su resistencia máxima a la tracción, se alargará con mayor facilidad hasta alcanzar la falla final y romperse.
Véase también
Referencias
- Procesos de fabricación de materiales de ingeniería, quinta edición
- Ingeniería de confiabilidad
- Mantenimiento