La psicología del acero

Roberto Vargas Pardo
rvargas@acerosvargas.com

Recientemente leí un buen artículo publicado en Cambio Político titulado “¿Qué es la resiliencia?”.

Para una persona inmersa en el mundo del estado sólido del acero (su tratamiento térmico y análisis de fractura), la resiliencia viene a ser, ni más ni menos que un perfil psicológico cuantificable y perfecto de esta aleación con un impresionante paralelismo, vocabulario incluido, del comportamiento humano.

Veamos: el acero tiene tres modos de falla: dúctil; frágil y la fatiga.

En su modo dúctil, bajo la acción de una carga constante el acero se deforma, deformación que inicia con un comportamiento elástico, esto es, si la carga es retirada nuestro personaje regresa a sus medidas y condiciones originales, si la tensión persiste se alcanza un punto conocido como “límite elástico” y nuestro paciente empieza a deformarse plásticamente. Esta deformación viene asociada a un endurecimiento conocido como “acritud” ofreciendo el sujeto una resistencia cada vez mayor a ser deformado sobreviniendo de esta forma el colapso. Si previo al colapso el paciente es sujeto a un tratamiento, térmico en el caso del acero y vacaciones entre los humanos, conocidos como “alivio de tensiones” estas desaparecen y el material regresa a las condiciones previas al experimento o puesta en servicio. De esta forma, la falla dúctil presenta un historial esfuerzo-deformación de alta resiliencia o tenacidad.

La falla frágil depende en gran medida de la dureza, o temple, de la muestra. Sujetos de “alto temple” en su primera instancia tienen el mismo comportamiento elástico de aquellos dúctiles con una gran diferencia: nunca alcanzan un “límite elástico” y, a esfuerzos mucho mayores, sobreviene una fractura abrupta, esto es, sin deformación plástica previa. Su intolerancia es evidente, este modo de fractura es tan obvia que los elementos del colapso pueden, reensamblados, reproducir en su totalidad forma y medidas del elemento original. Estos aceros de baja resiliencia son de muy pocas aplicaciones, de hecho prohibidos, en aplicaciones civiles donde históricamente han demostrado, en su firmeza e intolerancia, una gran incapacidad.

La falla por fatiga. En el año de 1858 un grupo de ingenieros, August Wohler ( 1819-1914), reportaron que si aplicaban una carga de forma cíclica sobre una parte metálica esta se fracturaba después de un cierto número de ciclos de carga-descarga aunque su esfuerzo fuera de una magnitud mucho menor que el de su “limite elástico”. Descubrieron que de acuerdo a como se reducía la carga la parte sobrevivía más ciclos antes del colapso, este comportamiento vino a ser conocido como fatiga se pensó entonces que los metales, al igual que las personas, eran sujetos de fatiga… y tenían razón La mecánica de esta falla es independiente de la genética del sujeto, química y térmica en el caso del acero, dependiendo únicamente de sus condiciones de servicio: esta pequeña carga, si cíclica, o por lo menos recurrente de tensión-compresión, conducta bipolar, produce una pequeña fisura la que actuando como un concentrador de esfuerzo se desplaza, en cada ciclo de tensión a lo largo de la sección efectiva del elemento disminuyéndola hasta que su esfuerzo es tal que sobreviene una falla tipo dúctil. Cabe señalar que la fatiga, asintomática, no presenta hasta hoy un tratamiento por lo que la periodicidad clínica de control (ultrasonido en el caso del acero) es un imperativo.