Concetti Chiave
- Le forze interne in un corpo sollecitato da forze esterne si generano per opporsi all'azione deformante, in relazione al materiale e ai carichi applicati.
- Le deformazioni possono essere elastiche, che scompaiono al cessare delle sollecitazioni, o anelastiche, che permangono anche dopo l'annullamento delle forze esterne.
- Le deformazioni elastiche sono temporanee, mentre quelle anelastiche possono diventare permanenti o aumentare nel tempo, influenzando il comportamento del materiale.
- La progettazione deve tenere conto delle caratteristiche dei materiali per controllare le deformazioni e garantire la sicurezza delle strutture.
- Il progettista ha la responsabilità di prevenire che le deformazioni compromettano la funzionalità delle opere e l'incolumità delle persone, considerando che un corpo perfettamente rigido è solo un'astrazione.
Forze interne e deformazioni
Quando un corpo è sollecitato da un generico sistema di forze esterne, a risultante non nulla, al suo interno si generano altre forze, dette azioni interne, la cui intensità è funzione sia del materiale di cui è composto il corpo, sia dall’entità degli stessi carichi. Il ruolo di queste forze interne è quello di opporsi all’azione deformante delle sollecitazioni esterne.
Le deformazioni sono definite:
elastiche, se all’annullarsi delle sollecitazioni, anche le deformazioni si annullano.
anelastiche, se permangono anche dopo l’annullarsi delle forze esterne.
Progettazione e resistenza dei materiali
Nel primo caso le deformazioni sono temporanee, il corpo riprende il suo stato iniziale, e non resta traccia alcuna della deformazione. Nel secondo caso, le deformazioni, totali o in parte, diventano permanenti oppure aumentano nel tempo. Conoscendo le caratteristiche dei materiali, ovvero la loro resistenza alle varie sollecitazioni si progetta in modo da controllare le deformazioni che inevitabilmente insorgeranno. Ricordiamo infatti che il corpo perfettamente rigido, non deformabile è un’astrazione. Non esiste un corpo così, trattasi semplicemente di un modello.
Compito del progettista è dunque quello di evitare che lo stato deformativo possa compromettere la funzionalità dell’opera e nei casi più gravi l’incolumità delle persone.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle forze interne in un corpo sollecitato da forze esterne?
- Qual è la differenza tra deformazioni elastiche e anelastiche?
- Qual è la responsabilità del progettista riguardo alle deformazioni dei materiali?
Le forze interne si generano all'interno di un corpo quando è sottoposto a forze esterne e hanno il compito di opporsi all'azione deformante di queste sollecitazioni, la cui intensità dipende dal materiale e dai carichi applicati.
Le deformazioni elastiche sono temporanee e scompaiono con l'annullarsi delle sollecitazioni, mentre le deformazioni anelastiche rimangono anche dopo che le forze esterne sono state rimosse, diventando permanenti o aumentando nel tempo.
Il progettista deve controllare le deformazioni per garantire che non compromettano la funzionalità dell'opera e, nei casi più gravi, l'incolumità delle persone, poiché non esistono corpi perfettamente rigidi e deformabili.
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