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  • Mecánica de la fractura, determinación KIc
  • Probeta con fisura artificial

Mecánica de la fractura, determinación KIc

La resistencia a la fractura KIc es un valor característico muy importante para materiales metálicos, especialmente en aquellas aplicaciones relacionadas con la seguridad, tales como la construcción aeronáutica, de plantas eléctricas, pero también automovilística.

La determinación de la resistencia a la fractura se lleva a cabo con una probeta fisurada previamente, que se somete sometida a una determinada carga hasta ruptura. A partir de la curva de fuerza-deformación y de la longitud de la fisura se puede determinar la resistencia a la fractura KIc. La norma ASTM E 399 define aquí cómo ha de realizarse el ensayo.

El ensayo de dos etapas se puede realizar de forma muy eficiente con pulsadores de alta frecuencia (HFP) y, a continuación, con las máquinas de ensayo Zwick. La propagación de la fisura se provoca por el entalle mecánico de la probeta sometida a una carga cíclica. El proceso previo para realizar una fisura definida es muy rápido, gracias a la alta frecuencia, y muy reproducible, por la elevada sensibilidad de la frecuencia de la resonancia ante la formación de la fisura.

La geometría de probeta de uso más frecuente es la representada en la imagen 1. La probeta se denomina compacta o probeta CT (del inglés compact tension). La carga se aplica a través de unos bulones insertados en los orificios, a través de la cual se genera una carga mixta de tracción-flexión.

Además de las probetas CT, también se emplean probetas de flexión denominadas SENB (imagen 2). Mientras que la situación de carga de una probeta de flexión es más simple que la de una probeta CT, el volumen necesario de probetas es notablemente más alto. Se puede ver perfectamente ilustrado en las imágenes.

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