3.1 COMPORTAMIENTO ELASTICO Y PLASTICO

 

La plasticidad es una propiedad ligada con la elasticidad, sin llegar a ser opuesta. Cuando se deforma un material elástico, éste puede recuperar su forma a esto se le llama elasticidad, pero si se rebasa un cierto límite, el material quedará deformado, siendo esto llamado plasticidad. Entonces decimos que el material se ha comportado de forma plástica.

3.1.2 Comportamiento elástico a nivel atómico

Es una deformación elástica si el cambio en forma o volumen producido por el esfuerzo o la temperatura se recupera totalmente cuando se permite al material regresar a su temperatura o sistema de esfuerzos originales.

3.1.3. Base Físicas del módulo de elasticidad

El módulo de elasticidad 

, también llamado módulo de Young, es un parámetro característico de cada material que indica la relación existente (en la zona de comportamiento elástico de dicho material) entre los incrementos de tensión aplicados  en el ensayo de tracción y los incrementos de deformación longitudinal unitaria  producidos.Equivale a la tangente en cada punto de la zona elástica en la gráfica tensión-deformación  obtenida del ensayo de tracción.

3.1.4. Deformación Plástica para deslizamiento

Como el deslizamiento es causado por esfuerzos cortantes y el límite elástico se expresa en términos de un esfuerzo cortante “critico resuelto” que está determinado sobre el plano y dirección de deslizamiento, ocasionara el movimiento de un numero suficientemente grande de dislocaciones en tal forma que se pueda observar una deformación microscópica.

3.1.5. Sistema de Deslizamiento en algunas estructuras cristalinas

Un sistema de deslizamiento está definido por la combinación de un plano que se
desliza y la dirección en que se da su desplazamiento.

El Mecanismo de deslizamiento puede definirse como el movimiento paralelo de dos regiones cristalinas adyacentes, una respecto a la otra, a través de algún plano (o planos), en la siguiente figura se muestra un modelo esquemático del mecanismo

de deslizamiento.

Dependiendo del tipo de red, diferentes sistemas de deslizamiento están presentes en el material. Más especificamente, el deslizamiento ocurre entre los planos que tienen el menor vector de Burgers, con una gran densidad atómica y separación interplanar.

3.1.6. Esfuerzos constantes críticos

Es una propiedad del material. Debe ser calculado según un sistema de deslizamiento, esto es, según un plano de deslizamiento y según una dirección de deslizamiento. Este valor se llama crítico, cuando es suficientemente elevado como para permitir el deslizamiento de las dislocaciones. (Cuando a nivel microscópico se alcanza el valor  máximo, a nivel macroscópico se alcanza el límite elástico).

Frecuentemente se mide a través de un ensayo de tracción en un monocristal, además, como dato, se debe conocer la orientación de dicho monocristal respecto del eje de tracción. Esta orientación se obtiene a través de experiencias de difracción de rayos X; normalmente se emplea una técnica que se llama la técnica del monocristal o de Laue.

3.1.7. Fractura y tipos de fractura

• Fractura Dúctil

Lo que se conoce como fractura dúctil es lo que sucede luego de que un material es sometido a una deformación plástica pero en exceso. Es decir, es un tipo de fractura que sucede en particular en esos material es que cuentan de por sí con una zona de deformación plástica considerable. La carga de la fractura y la carga máxima no son iguales.

Esto se da en particular como consecuencia de que el material se deforma plásticamente alcanzando su carga máxima y empezando, luego, a ceder hasta el punto de llegar a formar una fractura.

• Fractura Frágil 

Por su parte, lo que se conoce como fractura frágil hace referencia a la que sucede antes o a lo largo del momento en que se da una deformación plástica. Se trata de un tipo de fractura que tiende a darse en particular en los materiales que no son cristalinos. Se da cuando hay temperaturas muy bajas y en la aplicación de elevados esfuerzos. En este sentido, es importante comprender que cuando las temperaturas son excesivamente bajas, no hay tipo alguno de movimiento atómico. Esto lo que hace es evitar que se presente la deformación plástica.