Divorcio alla meccanica

Tots hem conegut parelles perfectes. Un bon dia ens assabentem que es separen. Alguna cosa ha creat una fractura, com la dels materials, que sempre s’ha associat a les tensions. Tanmateix, el criteri de fallada en mecànica de fractura es basa en la tenacitat de fractura i no en el llindar de tensions. Lluis Gil, director del Laboratori per a la Innovació tecnològica d'estructures i Materials del Campus de la UPC a Terrassa (LITEM) ens ho explica en aquesta entrada.

| Lluis Gil
Pareja
Pareja | Daniel Lobo (Creative Commons)

Tots hem conegut parelles perfectes i un bon dia ens assabentem que es separen. Alguna cosa ha creat una fractura, com la dels materials, que sempre s’ha associat a les tensions. Si el valor de la tensió en un punt és superior al que resisteix el material, aquest es trenca. La mecànica de fractura ha demostrat que això és una creença inexacta. L’any 1914, l’enginyer britànic Charles Edward Inglis (1875-1952) va demostrar que en les zones properes a una esquerda idealitzada, les tensions en el material haurien d’assolir valors molt més alts dels que poden suportar en un assaig clàssic de caracterització. El matemàtic rus Gury Vasilyevich Kolosov ja ho va descobrir set anys abans. Però la glòria dels descobriments depèn dels qui escriuen la història; i quan Alan Arnold Griffith (1893-1963) va demostrar que el creixement i la propagació d’una esquerda depenia de l’energia que subministrem al sistema, va saber aprofitar els resultats del treball d’Inglis.

La tenacitat de fractura

De fet el criteri de fallada en mecànica de fractura es basa en la tenacitat de fractura i no en el llindar de tensions. El creixement i propagació d’esquerdes està lligat a aquesta nova propietat del material que no s’havia estudiat fins aleshores i que encara és motiu de recerca. I és que les esquerdes solen néixer en punts amb petits defectes inicials i altes tensions. Després  progressen lentament fins assolir una mida crítica a partir de la qual són impossibles d’aturar. Les relacions humanes també generen petites ferides emocionals. Creiem que són defectes sense importància, no en parlem amb la parella i pensem que el temps tot ho guarirà. Però no és així, són allà, potser ocultes i properes a la mida crítica del material. Aleshores només cal una petita aportació extra d’energia que les faci progressar fins a trencar aquella parella que semblava tan perfecta.

Data de publicació: 
08/07/2014

Deixa un comentari