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Concetti Chiave

  • La prova di resilienza misura l'energia necessaria per rompere una provetta in un colpo, utilizzando un pendolo di Charpy.
  • Le provette hanno sezione quadrata di 10mm e lunghezza di 55mm, con intagli a “U”, “buco di chiave” o “V”.
  • Il pendolo di Charpy funziona grazie alla gravità, con una mazza che scende e rompe la provetta, misurando l'energia assorbita.
  • Il lavoro assorbito dalla provetta è calcolato come la differenza tra l'energia iniziale e quella finale del pendolo.
  • L'indice di resilienza è un rapporto che indica la capacità di assorbire energia, calcolato come k=L/S_0.

Descrizione della prova di resilienza

La prova di resilienza consiste nel misurare l’energia necessaria a rompere in un sol colpo la provetta in esame. Le provette normalmente hanno sezione quadrata, di lato 10mm e lunghezza 55mm; hanno un intaglio a “U” o a “buco di chiave” profondi 5mm oppure a “V”, profondo 2mm.
La macchina utilizzata per questa prova si chiama pendolo di Charpy e questo è il suo funzionamento: una mazza scende per gravità, incontrando nel suo tragitto la provetta unificata, rompendola e risalendo fino a una certa quota. La risalita sarà tanto maggiore quanto minore è stata l’energia dissipata per rompere la provetta; su un quadrante è possibile inoltre leggere il valore dell’energia assorbita dalla provetta.

Calcolo dell'energia assorbita

Il lavoro assorbito dalla provetta è dato dalla differenza fra l’energia posseduta dal pendolo all’inizio della sua corsa e l’energia posseduta nella posizione finale. L’energia iniziale è data da P ∙ H, dove P è il peso del pendolo e H, ovvero l’altezza di caduta. L’energia di quando risale è data da P ∙ h, dove h è l’altezza di quando risale il pendolo.

Il lavoro per rompere la provetta è:

L’indice di resilienza è:

Dove:

-L è il valore per rompere la provetta

-S_0 è la sezione della provetta

Domande da interrogazione

  1. Qual è la funzione principale della prova di resilienza?
  2. La prova di resilienza misura l'energia necessaria a rompere una provetta in un solo colpo, utilizzando un pendolo di Charpy per valutare la resistenza del materiale.

  3. Come viene calcolata l'energia assorbita dalla provetta durante la prova?
  4. L'energia assorbita è calcolata come la differenza tra l'energia iniziale del pendolo (P ∙ H) e l'energia finale (P ∙ h) al termine della sua corsa.

  5. Qual è l'importanza dell'indice di resilienza?
  6. L'indice di resilienza, calcolato come il lavoro necessario per rompere la provetta (L) diviso per la sezione della provetta (S_0), fornisce un'indicazione della capacità del materiale di assorbire energia prima di rompersi.

Domande e risposte

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