Fragilidad
La fragilidad es la capacidad de un material de fracturarse debido a su escasa o nula capacidad de deformación permanente. Por el contrario, los materiales dúctiles o tenaces se rompen tras sufrir algunas deformaciones, generalmente de tipo plástico. La fragilidad es lo contrario de la tenacidad y tiene la peculiaridad de absorber relativamente poca energía, a diferencia de la rotura dúctil.
La energía absorbida por unidad de volumen viene dada por:
d
E
d
e
f
d
V
=
1
2
∑
i
,
j
σ
i
j
ε
i
j
{\displaystyle {\frac {dE_{def}}{dV}}={\frac {1}{2}}\sum _{i,j}\sigma _{ij}\varepsilon _{ij}}
Si un material se rompe prácticamente sin deformación las componentes del tensor deformación
ε
i
j
{\displaystyle \varepsilon _{ij}\;}
resultan pequeñas y la suma anterior resulta en una cantidad relativamente pequeña.
La fragilidad de un material, además, está relacionada con la velocidad de propagación o crecimiento de grietas a través de su seno. Esto significa un alto riesgo de fractura súbita de los materiales con estas características una vez sometidos a esfuerzos.[1] Por el contrario los materiales tenaces son aquellos que son capaces de frenar el avance de grietas.
Ejemplos típicos de materiales frágiles son los vidrios comunes/vidrios duros (como los de las ventanas, por ejemplo), algunos minerales cristalinos, los materiales cerámicos y algunos polímeros como el polimetilmetacrilato (PMMA), el poliestireno (PS), o el ácido poliláctico (PLA), entre otros.
Es importante mencionar que el tipo de rotura que ofrece un material (frágil o dúctil) depende de la temperatura. Así mientras algunos materiales como los plásticos (polietileno, polipropileno u otros termoplásticos) que suelen dar lugar a roturas dúctiles a temperatura ambiente, por debajo de su temperatura de transición vítrea dan lugar a roturas frágiles.como el acero de las casa de madera
