Duktilitet: Materiale-egenskab, måling og ingeniørmæssig betydning

Definition

Duktilitet er et materials evne til at undergå signifikant plastisk deformation før brud. Et duktilt materiale kan tråddrages eller formes uden at briste.

Kvantitative mål

• Procentvis forlængelse: (Slut-måle-længde – Original) / Original × 100%.
• Reduktion af areal: (Original areal – Minimum areal ved brud) / Original × 100%.

Duktile vs. sprøde materialer

Duktile	Sprøde
Flere metaller (Au, Ag, Cu, Al, mild stål)	Keramik, glas, støbejern, beton
Mange polymerer (PE, PP, gummi)	Nogle polymerer (PS, PMMA ved stuetemperatur)
Flydegrænse før brud	Brud nær elastisk grænse
Høj energialsobtion	Lav energialsobtion

Ingeniørmæssig betydning

• Formningsoperationer: Valsning, smedning, ekstrudering, tråddragning, stampning.
• Konstruktiv sikkerhed: Duktil brud giver advarsel (flydning, halsning); sprødt brud er pludseligt.
• Seismisk design: Duktil detaljering tillader energialsobtion ved jordskælv.
• Trykkar: Læk-før-brud-kriterium bygger på duktilitet.

Faktorer der påvirker duktilitet

• Temperatur (↑T → ↑duktilitet for metaller; DBTT for stål).
• Deformationshastighed (↑rate → ↓duktilitet).
• Mikrostruktur: Kornstørrelse, fasefordeling, urenheder.
• Kerb/stress-koncentratorer reducerer synlig duktilitet.