Concetti Chiave
- I materiali per l'industria meccanica si suddividono in metalli, non metalli e leghe metalliche, ognuno con caratteristiche specifiche.
- I metalli sono solidi a temperatura ambiente (eccetto il mercurio) e sono noti per la loro conducibilità, plasticità e resistenza meccanica.
- Le proprietà dei materiali includono caratteristiche fisiche, meccaniche e tecnologiche, fondamentali per determinarne l'uso in applicazioni industriali.
- Le forze che agiscono sui materiali possono essere statiche, dinamiche, periodiche, concentrate e di attrito, influenzando il comportamento dei materiali sotto stress.
- Le proprietà tecnologiche dei materiali, come la malleabilità e la duttilità, determinano la loro lavorabilità e la capacità di essere trasformati in prodotti finiti.
1. metalli
2. legno
3. carta
4. fibre tessili
5. marmo
6. cemento
7. vetro
8. ceramica
i materiali che interessano l'industria meccanica si dividono in metalli, non metalli e leghe metalliche.
Caratteristiche dei metalli
* I metalli a temperatura ambiente si trovano allo stato solido (eccetto il mercurio). Sono buoni conduttori di calore e di elettricità; hanno un aspetto lucente; non filtrano la luce; presentano plasticità e resistenza meccanica. (ferro, oro, argento, rame)
* I non metalli si trovano sia allo stato solido che gassoso. Sono cattivi conduttori di calore e di elettricità. (zolfo, ossigeno)
* Le leghe metalliche sono costituite da due o più elementi, uno dei quali è un metallo. Un esempio di lega composta da due metalli è l'ottone, composto da rame e zinco. Un esempio di lega composta da un metallo e un non metallo è l'acciaio, composto da ferro e carbonio.
Le proprietà si dividono in:
1. 2. proprietà fisiche, che si riferiscono alle caratteristiche generali dei materiali in relazione agli agenti esterni
3. proprietà meccaniche, che riguardano la capacità dei materiali a resistere a forze esterne
4. proprietà tecnologiche, che riguardano l'attitudine dei materiali a subire diversi tipi di lavorazioni meccaniche.
1. 
Massa volumica – densità relativa; la massa volumica è il rapporto fra la massa e il volume. La densità relativa è il rapporto fra la massa volumica di una sostanza e quella di una sostanza di riferimento. Essa è un numero puro (non ha un'unità di misura).
2. Calore specifico; il calore specifico è la quantità di calore fornita a una certa sostanza per elevare la temperatura di 1°C.
3. Dilatazione termica; la dilatazione termica è l'aumento di lunghezza che subisce il materiale di lunghezza iniziale per effetto di una variazione di temperatura.
4. Temperatura di fusione; la temperatura di fusione è la temperatura alla quale un materiale passa dallo stato solido a quello liquido.
5. Calore latente di fusione; il calore latente evidenzia la differenza fisica fra temperatura e calore.
6. 7. Proprietà meccaniche
1. Forze statiche; sono applicate con gradualità.
2. Forze dinamiche; sono applicate in tempi brevi.
3. Forze periodiche; sono applicate ripetutamente.
4. Forze concenterate; sono applicate in zone ristrette.
5. Forze di attrito; sono applicate su contatti mobili.
Sollecitazioni e loro effetti
La sollecitazione è l'insieme delle forze esterne agenti su di un corpo. I principali tipi di sollecitazione sono:
* Sollecitazione di trazione, avviene quando due forze di uguale intensità tendono ad allungarlo
* Sollecitazione di compressione, avviene quando le forze tendono ad accorciarlo
* Sollecitazione di torsione, avviene quando le forze tendono a ruotarlo
* Sollecitazione di flessione, avviene quando le forze tendono a piegarlo
* Sollecitazione di taglio, avviene quando le forze tendono a tagliarlo
1.
Proprietà tecnologiche dei materiali
Malleabilità; la malleabilità è l'attitudine di un materiale a essere trasformato in lamine.
2. Duttilità; la duttilità è l'attitudine di un materiale a essere trasformato in fili senza rompersi quando sono tirati.
3. Imbutibilità; l'imbutibilità è l'attitudine di un materiale a essere trasformato per ottenere corpi cavi senza rompersi.
4. Piegabilità; la piegabilità è l'attitudine di un materiale a essere piegato senza rompersi.
5. Estrudibilità; l'estrudibilità è l'attitudine di un materiale ad assumere una determinata forma quando viene spinto verso un foro.
6. Fusibilità; la fusibilità è l'attitudine di un materiale a essere trasformato in prodotto finito mediante fusione.
7. Colabilità; la colabilità è l'attitudine dei metalli liquidi di riempire una forma ricopiandone l'impronta.
8. Saldabilità; la saldabilità è l'attitudine di un pezzo a unirsi con un altro pezzo mediante fusione.
9. Truciolabilità; la truciolabilità è l'attitudine di un materiale a subire lavorazioni con asportazione di truciolo.
10. Temprabilità; la temprabilità è l'attitudine delle leghe metalliche a trasformazioni della struttura cristalline.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali categorie di materiali nell'industria meccanica?
- Quali sono le proprietà fisiche e meccaniche dei materiali?
- Cosa si intende per sollecitazione e quali sono i principali tipi?
- Quali sono le proprietà tecnologiche dei materiali?
- Come si definisce la temperatura di fusione e il calore latente di fusione?
I materiali nell'industria meccanica si dividono in metalli, non metalli e leghe metalliche, ognuna con caratteristiche specifiche.
Le proprietà fisiche riguardano le caratteristiche generali in relazione agli agenti esterni, mentre le proprietà meccaniche si riferiscono alla capacità dei materiali di resistere a forze esterne.
La sollecitazione è l'insieme delle forze esterne su un corpo, e i principali tipi includono trazione, compressione, torsione, flessione e taglio.
Le proprietà tecnologiche comprendono malleabilità, duttilità, imbutibilità, piegabilità, estrudibilità, fusibilità, colabilità, saldabilità e truciolabilità.
La temperatura di fusione è il punto in cui un materiale passa dallo stato solido a quello liquido, mentre il calore latente di fusione evidenzia la differenza tra temperatura e calore.
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