Divorcio alla meccanica

Todos hemos conocido parejas perfectas. Un buen día nos enteramos que se separan. Algo ha creado una fractura, como la de los materiales, que siempre se ha asociado a las tensiones. Sin embrago, el criterio de fallo en mecánica de fractura se basa en la tenacidad de fractura y no en el umbral de tensiones. Luis Gil, director del Laboratorio para la Innovación tecnológica de estructuras y Materiales del Campus de la UPC (LITEM) nos lo explica en esta entrada.
| Lluis Gil
Pareja
Pareja | Daniel Lobo (Creative Commons)

Todos hemos conocido parejas perfectas y un buen día nos enteramos que se separan. Algo ha creado una fractura, como la de los materiales, que siempre se ha asociado a las tensiones. Si el valor de la tensión en un punto es superior al que resiste el material, éste se rompe. La mecánica de fractura ha demostrado que esto es una creencia inexacta. En 1914, el ingeniero británico Charles Edward Inglis (1.875-1.952) demostró que en las zonas cercanas a una grieta idealizada, las tensiones en el material deberían alcanzar valores mucho más altos de los que pueden soportar en un ensayo clásico de caracterización. El matemático ruso Gury Vasilyevich Kolosov ya lo descubrió siete años antes. Pero la gloria de los descubrimientos depende de los que escriben la historia; y cuando Alan Arnold Griffith (1893-1963) demostró que el crecimiento y la propagación de una grieta dependía de la energía que suministramos al sistema, supo aprovechar los resultados del trabajo de Inglis.

La tenacidad de fractura

De hecho el criterio de fallo en mecánica de fractura se basa en la tenacidad de fractura y no en el umbral de tensiones. El crecimiento y propagación de grietas está ligado a esta nueva propiedad del material que no se había estudiado hasta entonces y que todavía es motivo de investigación. Y es que las grietas suelen nacer en puntos con pequeños defectos iniciales y altas tensiones. Después progresan lentamente hasta alcanzar un tamaño crítico a partir de la cual son imposibles de detener. Las relaciones humanas también generan pequeñas heridas emocionales. Creemos que son defectos sin importancia, no hablamos con la pareja y pensamos que el tiempo todo lo curará. Pero no es así, están allí, quizá ocultas y próximas a la medida crítica del material. Entonces sólo hay una pequeña aportación extra de energía que las haga progresar hasta romper esa pareja que parecía tan perfecta.

Fecha de mensaje: 
08/07/2014

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