Concetti Chiave
- Il modulo di elasticità rappresenta il rapporto tra tensione longitudinale e deformazione unitaria, influenzando le proprietà meccaniche dei materiali.
- Le fasi della resistenza a trazione comprendono: fase elastica, snervamento, fase plastica e rottura, ciascuna con caratteristiche specifiche di comportamento sotto carico.
- Durante la costruzione, si deve calcolare principalmente la fase elastica per evitare deformazioni permanenti e garantire la sicurezza dell'elemento strutturale.
- Il fluage è una deformazione temporale causata da un carico costante, con il legno come materiale più suscettibile a questo fenomeno.
- La comprensione delle fasi della resistenza è fondamentale per l'impiego sicuro dei materiali entro i limiti di elasticità lineare.
Modulo di elasticità
Il modulo di elasticità è il rapporto tra la variazione di tensione longitudinale (σ) e la deformazione unitaria (ε) in direzione longitudinale prodotta dalla variazione di tensione espressa in mfa.
σ: (sforzo) viene misurato in pascal. E' dato da F/A (superficie)
ε: (deformazione) è una grandezza adimensionale, spesso la si esprime in percentuale. E' data da Δl/l
La resistenza a trazione è molto condizionata da varie fasi:
Fasi della resistenza
1. elastica: in cui il carico è proporzionale alla deformazione e se viene interrotto il carico l'oggetto torna alla posizione iniziale (AB)
2. snervamento: raggiunto il limite elastico le fibre cedono, il reticolo molecolare dell'acciaio si scompone (BC)
3. plastica: non c'è rapporto diretto tra sollecitazione e deformazione, non è reversibile (CD)
4. rottura
durante la costruzione viene calcolata la fase elastica non quella di rottura così che l'elemento non si modifichi e bisogna:
- evitare le deformazioni permanenti
- non permettere lo snervamento
- impiegare materiali entro i limiti di elasticità lineare e quindi di sicurezza.
Qual è il fenomeno del fluage?
Il fluage è una deformazione che cambia col passare del tempo ed è dovuto a un lento scorrimento delle fibre dovuto a un carico che è costante nel tempo (il legno è quello che lo soffre maggiormente)
Domande da interrogazione
- Cos'è il modulo di elasticità e come si calcola?
- Quali sono le fasi della resistenza dei materiali?
- Che cos'è il fluage e quali materiali ne sono maggiormente colpiti?
Il modulo di elasticità è il rapporto tra la variazione di tensione longitudinale (σ) e la deformazione unitaria (ε) in direzione longitudinale. Si calcola come σ = F/A, dove F è la forza applicata e A è la superficie, mentre ε è data da Δl/l, espressa spesso in percentuale.
Le fasi della resistenza includono: 1) fase elastica, dove il carico è proporzionale alla deformazione; 2) snervamento, dove le fibre cedono; 3) fase plastica, in cui non c'è un rapporto diretto tra sollecitazione e deformazione; e 4) rottura. È fondamentale progettare per evitare deformazioni permanenti e snervamento.
Il fluage è una deformazione che si verifica nel tempo a causa di un carico costante, provocando un lento scorrimento delle fibre. Il legno è il materiale che soffre maggiormente di questo fenomeno.