En ciencia, ¿qué es la fragilidad?

La fragilidad es la capacidad de un material para resistir la fractura, es decir, el agrietamiento.

Un material que es frágil normalmente no tiene medios para dispersar energía, excepto para agrietarse. Toda la energía de un impacto, o la energía almacenada elásticamente en el material, está disponible para crear nuevas superficies de grietas.

Un material resistente (lo opuesto a quebradizo) puede absorber mucha energía sin agrietarse. Comúnmente lo hace deformándose plásticamente, como en la mayoría de los metales, o agregando obstáculos adicionales a la propagación de grietas, como en los materiales compuestos. Se necesita más energía para superar estos obstáculos, y el agrietamiento es más difícil.

De hecho, una de las formas más comunes de medir la tenacidad es mediante una prueba de impacto de Charpy , en la que una muestra del material se divide con un hacha y se mide la energía necesaria para hacer esto:

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Los materiales frágiles se utilizan en todo tipo de aplicaciones, incluidos los edificios más modernos, pero tienen algunos inconvenientes. Debido a que no pueden remodelar la punta de una grieta por deformación plástica, los materiales quebradizos pueden ser extremadamente sensibles a los defectos y rasguños de la superficie. Puede ser muy difícil predecir el estrés por falla, y se requieren métodos probabilísticos para hacer frente a una dispersión de fuerza.

Tendencia de un material a romperse al absorber pequeñas cantidades de energía de impacto. El vidrio es muy quebradizo y se romperá bajo un ligero impacto, mientras que el caucho no lo es.

Los materiales frágiles tienen una alta rigidez y baja plasticidad (la plasticidad significa que no se pueden deformar sin romperse).