La velocidad medida o modelada a la que una grieta existente aumenta de tamaño bajo carga aplicada, expresada habitualmente como extensión de grieta por ciclo de carga (da/dN) o por unidad de tiempo (da/dt) en regímenes de fatiga y crecimiento subcrítico.

Principio

La extensión subcrítica de grietas está gobernada por la fuerza motriz local en intensidad de esfuerzos y la respuesta del material; se representa empíricamente mediante relaciones como la ley de Paris, donde da/dN = C(ΔK)^m dentro de un rango válido del factor de intensidad de esfuerzos.

Demostración

Un programa de inspección aeronáutica registra la longitud de una grieta en una junta solapada a intervalos repetidos; trazar la longitud frente a los ciclos de vuelo produce una pendiente tratada como tasa de crecimiento para programar reparaciones y predecir vida residual.

Aplicación incorrecta

Aplicar un único valor constante de da/dN medido a una sola amplitud de esfuerzo a todas las cargas y entornos operativos, ignorando umbrales, retardación por sobrecarga o aceleración ambiental, conduciendo a predicciones de vida inexactas.

Consecuencia

Cuando se determina y aplica correctamente, la tasa de crecimiento de grieta permite planificar mantenimientos tolerantes al daño, optimizar intervalos de inspección y estimar vida residual que evitan fallos catastróficos inesperados.

Inversión

Detención o curación de grieta, donde la propagación se detiene o revierte por tensiones residuales compresivas, cierre inducido por plasticidad o reparaciones eficaces — el resultado inverso de un crecimiento continuo positivo.

Límite

Se aplica a regímenes de fatiga subcrítica y agrietamiento por corrosión por esfuerzo para defectos existentes; excluye modelos de nucleación inicial de defectos, fractura frágil instantánea gobernada por K_IC y modelos de daño distribuido no grieta a menos que se conviertan en una longitud de grieta equivalente.

Tensión semántica

Existe tensión entre usar leyes empíricas de crecimiento de grieta (da/dN) y modelos de acumulación de daño del continuo (por ejemplo la regla de Miner); los primeros siguen una discontinuidad física, los segundos acumulan un daño escalar sin geometría explícita de grieta.

Síntesis

La tasa de crecimiento de grieta es la manifestación operativa de la evolución del daño para una grieta discreta: cuantificar da/dN (o da/dt) bajo carga y entorno representativos, usar relaciones de mecánica de fractura válidas y calibración empírica, e integrarlo en decisiones de inspección y reparación.