Aplicación de la mecánica de la fractura post-cedencia a polímeros

Abstract

La técnica del trabajo esencial de fractura (EWF) se ha utilizado en la caracterización a fractura de materiales que desarrollan una amplia ductilidad y donde ocurre una completa cedencia antes del inicio de la propagación de la grieta. De esta manera, la técnica EWF caracteriza la fractura post-cedencia determinando dos parámetros: el trabajo esencial específico de fractura (w e), relacionado con la superficie donde ocurre el proceso real de fractura, y el trabajo no esencial específico de fractura (w p), relacionado con el trabajo plástico realizado en la zona exterior de la zona de fractura. La técnica EWF ha sido utilizada satisfactoriamente, especialmente en polímeros, permitiendo el estudio de la influencia de distintas variables sobre el comportamiento a fractura. Su elevada sensibilidad así como su fácil aplicabilidad le confieren amplias ventajas sobre otras técnicas tales como la integral J. En este trabajo se describen los fundamentos de la técnica EWF y se recopilan algunos ejemplos de su aplicación, presentando un breve resumen de las aportaciones más relevantes realizadas por nuestro grupo de investigación sobre la técnica del EWF.

Translated abstract

The Essential Work of Fracture (EWF) technique has been used for the ductile materials characterization, where yielding phenomenon occurs before crack propagation. The EWF method characterizes the post-yielding fracture, determining two parameters: the specific essential work of fracture, w e related with the real fracture process area, and the specific non-essential work of fracture, w p that corresponds with the work done in the outer region of the crack tip. The EWF technique has been successfully employed especially with polymers, allowing the study of the influence of many variables on the fracture behavior, unavailable using other techniques such as J integral. In this work, the fundamentals of the technique and examples of application are reviewed, presenting a brief summary of the most relevant contributions of our group to the EWF method.