La ductilidad

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La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las 
aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una 
fuerza, pueden deformarse ostensiblemente sin romperse permitiendo obtener 
alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad 
se les denomina dúctiles. Los materiales poco o nada dúctiles se clasifican de 
frágiles. 
En otros términos, un material es dúctil cuando la relación entre el alargamiento 
longitudinal producido por una tracción y la disminución de la sección transversal 
es muy elevada. 
En el ámbito de la metalurgia se entiende por metal dúctil aquel que sufre grandes 
deformaciones antes de romperse, siendo el opuesto al metal frágil, que se rompe 
sin apenas deformación. 
No debe confundirse dúctil con blando, ya que la ductilidad es una propiedad que 
como tal se manifiesta una vez que el material está soportando una fuerza 
considerable; esto es, mientras la carga sea pequeña, la deformación también lo 
será, pero alcanzado cierto punto el material cede, deformándose en mucha 
mayor medida de lo que lo había hecho hasta entonces pero sin llegar a romperse. 
En un ensayo de tracción, los materiales dúctiles presentan una fase de fluencia 
caracterizada por una gran deformación sin apenas incremento de la carga. 
Desde un punto de vista tecnológico, al margen de consideraciones económicas, 
el empleo de materiales dúctiles presenta ventajas: 
 En la fabricación: ya que son aptos para los métodos de fabricación por 
deformación plástica. 
 En el uso: presentan deformaciones notorias antes de romperse. Por el 
contrario, el mayor problema que presentan los materiales frágiles es que 
se rompen sin previo aviso, mientras que los materiales dúctiles sufren 
primero una acusada deformación, conservando aún una cierta reserva de 
resistencia, por lo que después será necesario que la fuerza aplicada siga 
aumentando para que se provoque la rotura. 
La ductilidad de un metal se valora de forma indirecta a través de la resiliencia. 
La ductilidad es la propiedad de los metales para formar alambres o hilos de 
diferentes grosores. Los metales se caracterizan por su elevada ductilidad, la que 
se explica porque los átomos de los metales se disponen de manera tal que es 
posible que se deslicen unos sobre otros y por eso se pueden estirar sin 
romperse. 
La ductilidad es algo muy útil en cobre, hierro, aluminio. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Metal
http://es.wikipedia.org/wiki/Fragilidad
http://es.wikipedia.org/wiki/Fragilidad
http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_tracci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Fluencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_fabricaci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Resiliencia
 
 
Introducción 
 
 
Ejemplo típico de curva tensión-deformación para un esfuerzo uniaxial de tracción, 
en un metal dúctil con comportamiento elasto-plástico: el comportamiento es 
elástico lineal para pequeñas deformaciones (tramo recto de color azul) y presenta 
plasticidad a partir de cierto límite. 
En los materiales elásticos, en particular en muchos metales dúctiles, un esfuerzo 
de tracción pequeño lleva aparejado un comportamiento elástico. Eso significa que 
pequeños incrementos en la tensión de tracción comporta pequeños incrementos 
en la deformación, si la carga se vuelve cero de nuevo el cuerpo recupera 
exactamente su forma original, es decir, se tiene una deformación completamente 
reversible. Sin embargo, se ha comprobado experimentalmente que existe un 
límite, llamado límite elástico, tal que si cierta función homogénea de las tensiones 
supera dicho límite entonces al desaparecer la carga quedan deformaciones 
remanentes y el cuerpo no vuelve exactamente a su forma. Es decir, aparecen 
deformaciones no-reversibles. 
Este tipo de comportamiento elasto-plástico descrito más arriba es el que se 
encuentra en la mayoría de metales conocidos, y también en muchos otros 
materiales. El comportamiento perfectamente plástico es algo menos 
frecuente, e implica la aparición de deformaciones irreversibles por pequeña que 
sea la tensión, la arcilla de modelar y la plastilina se aproximan mucho a un 
comportamiento perfectamente plástico. Otros materiales además presentan 
plasticidad con endurecimiento y necesitan esfuerzos progresivamente más 
grandes para aumentar su deformación plástica total. E incluso los 
comportamientos anteriores pueden ir acompañados de efectos viscosos, que 
hacen que las tensiones sean mayores en casos de velocidades de deformación 
altas, dicho comportamiento se conoce con el nombre de visco-plasticidad. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Stress-strain1.svg
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Stress-strain1.svg
http://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_interno
http://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmite_el%C3%A1stico
http://es.wikipedia.org/wiki/Plastilina
La plasticidad de los materiales está relacionada con cambios irreversibles en 
esos materiales. A diferencia del comportamiento elástico que es 
termodinámicamente reversible, un cuerpo que se deforma plásticamente 
experimenta cambios de entropía, como desplazamientos de las dislocaciones. En 
el comportamiento plástico parte de la energía mecánica se disipa internamente, 
en lugar de transformarse en energía potencial elástica. 
Microscópicamente, en la escala de la red cristalina de los metales, la plasticidad 
es una consecuencia de la existencia de ciertas imperfecciones en la red llamadas 
dislocaciones. En 1934, Egon Orowan, Michael Polanyi y Geoffrey Ingram Taylor, 
más o menos simultáneamente llegaron a la conclusión de que la deformación 
plástica de materiales dúctiles podía ser explicada en términos de la teoría de 
dislocaciones. Para describir la plasticidad usualmente se usa un conjunto de 
ecuaciones diferenciales no lineales y no integrables que describen los cambios 
en las componentes del tensor deformación y el tensor tensión con respecto al 
estado de deformación-tensión previo y el incremento de deformación en cada 
instante. 
 Ductilidad de los metales. Ductilidad. Es la propiedad de poder ser hilados 
mediante la tracción. Esta propiedad disminuye con el aumento de 
temperatura, por lo que el hilado se hace frío, y en consecuencia vuelve duro 
y frágil, teniendo que ser recocido. La ductilidad se aprecia por la disminución 
de la selección con relación a la inicial. El coeficiente varía entre 1 y 2, 
resultando de la relación (S – S') / S, donde S es la sección primitiva y S’la de 
rotura. Suelen ser clasificados por su ductilidad en: 
 
 
 
 
1 Oro. 6 Níquel. 
2 Plata. 7 Cobre. 
3 Platino. 8 Zinc. 
4 Aluminio. 9 Estaño. 
5 Hierro. 10 Plomo. 
 
 
MEDIDA PARA LA DUCTILIDAD 
 
El concepto de ductilidad es cualitativo, pues es una propiedad subjetiva del 
material. En general, las medidas de ductilidad son de interés en tres formas: 
 Para indicar hasta cuanto material puede ser fracturado sin deformarse en 
operaciones de procesos de conformación, tales como laminación o 
extrusión. 
 Para indicar al diseñador, de modo general, la habilidad del metal para fluir 
plásticamente antes de fractura. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Elasticidad_(mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos)
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencial
http://es.wikipedia.org/wiki/1934
 Sirve como un indicador de cambio en los niveles de impureza o 
condiciones del proceso. 
Las medidas convencionales de ductilidad que son obtenidas del ensayo de 
tracción son la deformación ingenieril en la fractura ef y la reducción de área en la 
fractura q. Ambas propiedades se obtienen después de fracturar el material, 
juntando nuevamente la probeta y realizando las mediciones de lf y af. 
Ef = (lf - lo)/lo q = (af - ao)/ao ef = deformación en la 
fracturaAmbos valores se pueden expresar en porcentaje. 
A causa de que una fracción apreciable de la deformación plástica se concentra 
en la región localizada (nuca - estricción) de la probeta de ensayo, el valor de ef 
dependerá de la longitud de prueba lo sobre la cual se realiza la medida. Una 
longitud de prueba menor aumentará la contribución de la elongación en la región 
de la nuca, aumentando el valor de ef.. Por lo tanto, el reporte del valor del 
porcentaje de deformación debe siempre referirse a un valor de longitud de prueba 
inicial lo. Para el porcentaje de reducción de área no aparece este requerimiento. 
	Introducción