A1 Fractura Dúctil-Frágil y Crazing

Tópico

Que este polímero, bajo una combinación de presión hidrostática y esfuerzo de tracción, desarrolle una microgrieta incipiente es lo que inicia, en lugar de una fractura frágil inmediata, un craze: una región de este polímero, justo por delante de esa microgrieta incipiente, en la que el propio material se estira y se orienta en microfibrillas paralelas entre sí, que quedan puenteando esa misma microgrieta en lugar de dejarla completamente abierta. Que esta combinación de presión hidrostática y esfuerzo de tracción sea más intensa hace que este craze se inicie con mayor facilidad, y que se extienda, desde esa microgrieta incipiente, hacia una región más amplia de este polímero.

Que estas microfibrillas orientadas de este craze sigan estirándose, a medida que la microgrieta que puentean intenta seguir abriéndose, es lo que disipa energía dentro de este polímero: cada extensión de la fibrilla de craze consume, en ese mismo estiramiento, una parte de la energía que de otro modo alimentaría directamente la propagación de esa microgrieta, y es esa energía disipada la que aporta la tenacidad efectiva por crazing de este polímero. Que esta extensión de la fibrilla de craze continúe durante más tiempo, antes de que esas mismas fibrillas finalmente rompan, hace que esta tenacidad efectiva por crazing sea, en consecuencia, mayor.

Por eso este modelo, con el craze y la tenacidad efectiva por crazing con las que se abrió, describe un mecanismo de disipación de energía que no comparte ni con la estadística de Weibull que ya describe, para un cerámico, otro modelo de un conjunto de materiales distinto, ni con la plasticidad dúctil por deformación de dislocaciones que ya describe, para un metal, un modelo de un conjunto de materiales todavía distinto: mientras que ese cerámico frágil carece de cualquier mecanismo de disipación comparable y falla según esa misma estadística de Weibull sin previo aviso, y ese metal dúctil disipa energía moviendo dislocaciones a través de toda su microestructura, este polímero disipa energía, en cambio, orientando microfibrillas dentro de esta región muy localizada de craze, justo por delante de la microgrieta. Que este mecanismo de crazing sea, de este modo, distinto tanto del mecanismo cerámico como del mecanismo metálico hace que este polímero pueda presentar una fractura dúctil-frágil con su propia firma característica, precedida siempre por este craze visible, en lugar de replicar el comportamiento frágil de ese cerámico o el comportamiento dúctil de ese metal.

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