Ductilitate

Tipuri de rupere a unei tije metalice sub tensiune:
(a) Ruptură fragilă
(b) Eșecul ductil
(c) Defecțiune foarte ductilă

Ductilitatea este o proprietate tehnologică a materiei care indică capacitatea unui corp sau a unui material de a se deforma plastic sub sarcină înainte de rupere , adică capacitatea de a rezista la deformări plastice. Un corp este cu atât mai ductil cu cât este mai mare deformarea atinsă înainte de rupere.

Ductilitatea poate fi definită și ca capacitatea unui material de a fi redusă în fire subțiri ^[1] (în timp ce în mod similar maleabilitatea este capacitatea unui material de a fi redusă în foi subțiri). ^[2] Cele două caracteristici pot fi prezente împreună având unii factori în comun, dar acest lucru nu este necesar, aurul este atât ductil cât și maleabil, plumbul este maleabil, dar nu foarte ductil. Ductilitatea poate fi definită ca „măsura deformării plastice pe care o poate suferi un material fără ruperea”.

Proprietate

Materialele care se bucură cel mai mult de această proprietate sunt metalele . În ordinea scăderii ductilității, cele mai frecvente pot fi listate în următoarea ordine: aur , argint , platină , fier , nichel , cupru , aluminiu , zinc , staniu și plumb .

Proprietatea opusă a ductilității este fragilitatea , adică incapacitatea de a se deforma sub sarcină, ducând astfel la ruperea bruscă (numită și ruperea fragilă ).

Indicatorii de ductilitate sunt procentul de alungire și procentul de îngustare .

Ductilitatea este influențată de temperatură , în special scade pe măsură ce temperatura scade. Din acest motiv, chiar și materialele ductile (în special metalele cu o rețea cubică centrată pe corp) pot deveni fragile dacă sunt expuse la îngheț sau, în orice caz, la temperaturi scăzute.

Această proprietate este, de asemenea, legată de vechimea materialului și de ciclurile de încărcare . În general, tinde să scadă odată cu îmbătrânirea materialului și cu utilizarea.

Ductilitatea unui element structural

Ductilitatea unui element structural este o proprietate foarte căutată, deoarece, având în vedere pierderile economice și costurile sociale ale unui colaps structural, un element capabil să se deformeze semnificativ sub sarcină permite să intervină cu măsuri de restaurare sau, în cel mai rău caz, a pune în siguranță înainte de prăbușire. Ductilitatea unui element structural depinde de ductilitatea locală și de dimensiunile elementului.

Ductilitatea structurală poate fi realizată prin deteriorarea clădirii fără a avea prăbușiri bruște (fragile), disipând astfel energia. Există două mecanisme care pot apărea:

stâlpi plastifiați;
grinzi plastificate.

Ductilitatea structurală este evaluată luând în considerare deplasarea la capul clădirii atunci când structura este deteriorată, comparativ cu deplasarea la limita elastică, adică atunci când deplasarea este reversibilă:

${\text{Duttilità strutturale}}={\frac {D_{u}}{D_{y}}}$ ${\ displaystyle {\ text {Structural ductility}} = {\ frac {D_ {u}} {D_ {y}}}}$ ${\ displaystyle {\ text {Structural ductility}} = {\ frac {D_ {u}} {D_ {y}}}}$

Ductilitatea unei structuri, în special pentru construcții în zone seismice, este una dintre cele mai importante proprietăți mecanice și este exploatată în ierarhia rezistenței .

Notă

^ Turchetti , p. 66 .
^ Marchiz , p. 94.

Bibliografie

Bernardo Marchese, Tehnologia materialelor și chimia aplicată , ediția a II-a, Liguori Editore Srl, 1975, ISBN 88-207-0390-4 .
Enrico Turchetti, Roman Steps, Elements of Physics , ed. I, Zanichelli, 1998, ISBN 88-08-09755-2 .

Elemente conexe

linkuri externe

( EN )Ductility , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portal de inginerie

Portalul de materiale

[1] Turchetti , p. 66 .

[2] Marchiz , p. 94.

[1]

[2]