¿Que es la ductilidad?

La ductilidad es la capacidad que tienen algunos materiales de admitir grandes deformaciones sin perder su resistencia.

Todo elemento de hormigón armado, por ejemplo, una esta formado por dos materiales:

Hormigón (concreto) y Armaduras de acero

Si la viga la hacemos de hormigón y sin armaduras (sin barras), ponemos apoyos en los extremos y la parte central, y la cargamos sucesivamente mediante pesos en ambos lados, puede ocurrir que:

  • Al colocar el primer peso, la viga se deforme un poco.
  • Al colocar el segundo peso, la viga se rompe súbitamente.

Que es la ductilidad

Esto se produce porque el hormigón es un material frágil, no tiene ductilidad.

FRÁGIL = NO DÚCTIL

En cambio, si a la viga de hormigón le incorporamos barras de acero (hormigón + barras de acero), procedemos de la misma manera que en el caso anterior el resultado sería el siguiente:

  • Al colocar el primer peso, la viga se deforma un poco.
  • Al colocar el segundo peso, la viga continúa deformándose.
  • Y al colocar el tercer peso, la viga se deforma un poco más y aparecen pequeñas grietas.
  • Al colocar el cuarto peso, la viga se deforma más y surgen grietas mayores.

Que es la ductilidad

  • “En general, la viga será más dúctil cuando más ductilidad tenga el acero”.
  • “La ductilidad de un acero sometido a tracción es la capacidad para deformarse bajo carga, sin romperse, una vez superado el límite elástico”

Por tanto, el HORMIGÓN necesita la ayuda de las BARRAS DE ACERO para tener DUCTILIDAD.

Que es la ductilidad

¿Y para que me sirve la ductilidad?

En el supuesto de que nos encontrásemos en cualquiera de las siguientes situaciones, con toda seguridad preferiríamos que el edificio se deformara aunque lo dejara fuera de uso, a que se viniera abajo repentinamente sin posibilidad de desalojarlo a tiempo.

  • Acciones sísmicas.
  • Actuación de cargas superiores a las previstas, como por ejemplo:
    • Por colocar estanterías con grandes pesos en zonas de forjados diseñadas para cargas de vivienda.
    • Por la entrada de vehiculos pesados (camiones) en aparcamientos subterráneos calculados para coches.
    • También por la inundación de un forjado o de una azotea.
    • Por el fallo de la cimentación ocasionada por la ejecución de obras próximas, por problemas de filtración de agua, etc…

Si la estructura es frágil  el colapso se alcanza sin previo aviso, con pequeñas deformaciones y figuración reducida.

Ingeniero Civil, que comparte información relacionado a esta profesión y temas Geek. "Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo"

Comments (11)

  • Reply pedro - 8 noviembre, 2010

    que pasa con los apoyos y las columnas?

    • Reply Civilgeek - 8 noviembre, 2010

      Este post es acerca de la ductilidad… mas no para entrar a fondo sobre las diversas reacciones que tiene una estructura…

  • Reply pedro - 8 noviembre, 2010

    que pasa si el acero es de mayor resistencia (> 4200 kg/cm2)
    Para aumentar la ductilidad puedo aumentar la resisterncia del acero o aumentar el area de refuerzo

  • Reply fran alvarez - 14 noviembre, 2010

    Bueno , seria mejor como es un foro de ingeniera decir q la ductilidad de una seccion es la relacion entre la curvatura de falla y la de inicio de fluencia del acero, ademas eso de decir que el acero mejora la ductilidad no es tan acertado pues a mayores areas de acero en traccion producen menos ductilidad de la seccion y se produce una falla sobre armada. Bueno y q pasa con los apoyo y columnas? pues se debe buscar el empotramiento para la rotacion inelastica de los nudos en las vigas y buscar un mecanismo de falla, q pasa con el acero de mayor resistencia ?pues el acero cmo tal no falla a los 4200 sabesmoq hay una zona de endurecimiento esto depende del modelo esfuerzo deformacion utilizado y se usan modelos elastoplasticos perfectos para analizar las secciones, es mi opinion respecto de este tema espero les sirva y si algo no esta de acuerdo haganmelo saber para poder mejorar gracias

  • Reply mcsp09 - 14 febrero, 2012

    Muy buena explicacion, me sirvio de ayuda.

  • Reply Carlos Huerta - 5 junio, 2014

    Debemos tener cuidado con las interpretaciones de ductilidad pues si el material dúctil se encuentra en la zona plástica tendrá deformaciones permanentes y si eso pasa en las estructuras debido a esfuerzos en ella ejemplo sismos por lo que se debería evaluar la demolición de la estructura de ser necesario si llegara a la zona plastica, asi el material sea dúctil ejemplo estructuras de acero, Me parece muy ligero el articulo pues podría confundir a los estudiantes de ingeniería sobre la ductilidad de los materiales acordémonos que todos los materiales pasan por esfuerzos y deformaciones de ahí tendremos los materiales en las zona elásticas, plásticas y de rotura.
    Por supuesto que los materiales dúctiles son mas plásticos pero igual se deforman mas.

  • Reply Alioska - 17 agosto, 2014

    ¿Cuales serian las recomendaciones para mejorar la ductilidad de una sección?

  • Reply Daniel Guiloff - 15 junio, 2015

    Muy liviano el tratamiento del tema.
    ¿y la ductilidad de los aceros? Cuando se considera dúctil un acero y cuando no conforme normas AISC , norma europea, otras ? Como influye la ductilidad en el cálculo de anclajes en el concreto? ¿Que dice la NCH 2369 y otras normas con respecto al cálculo sísmico de anclajes no dúctiles? ¿Conviene o no usar pernos de acero no dúctil en estanques elevados pesados, o grandes silos?

    Todo ello más importante que lo dicho en el artículo.

  • Reply Claudio - 21 diciembre, 2015

    Para mejorar la ductilidad de una seccion esta tiene que estar diseñada a flexion con domiio de tracción, con un plano limite de deformaciones del acero igual o mayor al 0,5 %, de esa forma se asegura que el acero llegara primero a la tension de fluencia, generando fisuras en la zona traccionada que daran aviso suficiente a la falla

  • Reply juan jose bencosme - 29 mayo, 2016

    Saludos, alguien me podria contestar la siguiente pregunta sobre el aci-318, y es si este especifica una ductilidad maxima para el concreto y porque?

  • Reply CRISTINA - 1 octubre, 2017

    saben los valores que debería tomar la ductilidad para un país sísmico??

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