Ductilidad: definición y ejemplos

Definición de ductilidad

Imagina que tomas un metal de cobre y lo estiras en un delgado trozo de alambre. ¿Creería que el metal de cobre resistiría romperse mientras se estira? Este es un gran ejemplo de ductilidad. La ductilidad , por definición, es un material que se puede estirar cuando se aplica tensión de tracción. Es la forma de describir una propiedad física de cualquier material. Aunque es muy similar, tenga cuidado de no confundir ductilidad con maleabilidad. La maleabilidad es un material que se puede doblar o cambiar de forma utilizando fuerza de compresión, en lugar de tensión de tracción. Piense en la fuerza de compresión como el acto de apretar o empujar hacia abajo un material para cambiar su forma. Algunos metales pueden ser dúctiles y maleables, o solo dúctiles (o maleables).

La tensión de tracción se refiere a un tipo de tensión que cambia la longitud de un objeto exactamente en la misma dirección que la fuerza que se aplica. Usando el Diagrama 1 como guía (ver video), piense en la tensión de tracción de esta manera: agarra esa pieza de metal de cobre y comienza a tirar de ella con sus alicates. El metal de cobre está experimentando tensión porque lo está tirando (alargando el metal hasta que se estira en un alambre de cobre delgado). Tu acción de tirar es la fuerza que se aplica. Solo tenga en cuenta que la tensión de tracción puede contribuir a la capacidad de un material (como el metal) para estirarse en un alambre delgado.

¿Conoce el término para un material que se considera el opuesto de un material dúctil? Este término se conoce como material quebradizo. Los materiales frágiles son bastante diferentes de los materiales dúctiles. En lugar de estirarse y alargarse, los materiales quebradizos pueden romperse cuando experimentan demasiada tensión de tracción. Veamos diferentes tipos de ambos materiales.

Materiales dúctiles

El lugar más común para ver la ductilidad en acción es mediante el uso de metales. En el trabajo de los metales, es bastante común ver a una persona tirando o estirando el metal para formar un alambre. El trabajo de los metales es simplemente el proceso de trabajar con metales para crear productos metálicos. Los orfebres y joyeros vienen a la mente cuando se piensa en el trabajo de los metales. Los tipos de metales comúnmente utilizados, debido a su alto nivel de ductilidad, incluyen los siguientes: oro, plata, cobre y acero.

Anteriormente discutimos que lo opuesto a la ductilidad es la fragilidad. Los materiales que se consideran quebradizos incluyen los siguientes: hormigón, hierro fundido y algunos productos de vidrio. Si lo piensa bien, no hay forma de tirar y estirar estos elementos sin escuchar un crujido, rotura o un ruido estremecedor. Por tanto, no se consideran dúctiles.

Aunque los metales dominan cuando se habla de tipos de materiales dúctiles, hay un ejemplo de un material no metálico que es dúctil. ¿Te vino a la mente un chicle? Sé que parece extraño, pero la goma de mascar es en realidad un material dúctil. Empiece a masticar un chicle. Después de un tiempo, notarás que cuando estiras la encía (muy fina), se alarga sin romperse. Más importante aún, la encía permanece en esa longitud sin volver a su forma original. Eso, amigos míos, es lo que llamamos un material dúctil.

Ejemplos

Un gran ejemplo de ductilidad es el diseño de ciertos puentes. ¿Alguna vez has estado en California o has visto una foto del puente Golden Gate? Es un hermoso puente construido con acero. El acero se considera un material dúctil. Cuando la actividad sísmica (como terremotos o réplicas) golpea esta región, el puente está diseñado para resistir la actividad. Debido a la ductilidad del metal, el estiramiento del acero durante una onda sísmica actúa como una gran medida de prevención para evitar que el puente se rompa o sufra daños graves.

Un segundo ejemplo de ductilidad es el hábil orfebre que convierte trozos de metal en hermosas obras de arte. Para que este proceso ocurra, el orfebre necesita trozos de metal que se puedan estirar y tirar sin romperse ni romperse en pedazos. Tomar una pieza de acero, aluminio o cobre y estirarla para crear una obra de arte requiere que esos materiales sean dúctiles.

Resumen de la lección

Revisemos. La ductilidad es una propiedad que describe la capacidad de un material de estirarse cuando se aplica tensión de tracción. Es muy similar a la maleabilidad. La maleabilidad es la capacidad de doblar o dar forma a un material mediante la fuerza de compresión. Algunos materiales son maleables y dúctiles. La tensión de tracción es la cantidad de tensión que experimentan los materiales cuando se estiran en la dirección de la fuerza aplicada.

Los metales son un tipo común de material dúctil. El cobre, el aluminio y el acero son ejemplos de metales dúctiles. Lo opuesto a la ductilidad es la fragilidad , donde un material se rompe cuando se aplica una tensión de tracción para alargarlo. Ejemplos de materiales frágiles incluyen hierro fundido, hormigón y algunos productos de vidrio. Los puentes hechos con metales dúctiles, orfebrería y joyería son aplicaciones de la vida real que involucran el uso de ductilidad.

Ductilidad – Vocabulario y definiciones

• Ductilidad : capacidad de un material para estirarse muy delgado
• Maleabilidad : capacidad de un material para moldearse o doblarse por el uso de fuerza de compresión.
• Tensión de tracción : cantidad de tensión que experimentan los materiales cuando se estiran en la dirección de una fuerza aplicada
• Fragilidad : los materiales quebradizos se rompen cuando se aplica tensión de tracción
• Metalurgia : el proceso de trabajar con metales para crear productos metálicos.

Los resultados del aprendizaje

Use su conocimiento de ductilidad para hacer lo siguiente al completar esta lección:

• Ductilidad y maleabilidad del contraste
• Reconocer los materiales y metales que tienen un alto nivel de ductilidad.
• Enumere ejemplos de ductilidad