Chimica e tecnologia dei materiali - Proprietà dei metalli

σ ε

=E∙ dove E è il modulo elastico (coeff. angolare =

La deformazione elastico

pendenza della retta).

-lineare può essere recuperata non appena

viene rimosso il carico.

Nel tratto curvo invece il materiale ha un

comportamento elastico – non lineare.

Infine, questo, si rompe nel punto X. Alla parte elastico – lineare

Diagramma sforzo – deformazione per un materiale duttile (metallo):

segue la deformazione plastica ed infine

l’ incrudimento. Il passaggio dal

comportamento elastico a quello

plastico si ha nel punto di snervamento.

Dal punto di snervamento in poi, il

materiale non recupera più le

dimensioni iniziali ma rimane con una

deformazione permanente; viene

recuperata solo la deformazione

elastica. Nei casi in cui risulta

difficoltoso trovare il punto di

snervamento, si utilizza per convenzione

ε =0,2 . Se si interrompe la trazione in

un punto di deformazione plastica, l’

andamento del materiale sarà parallelo

alla retta elastico – lineare.

L’ attitudine di un materiale ad essere deformato plasticamente è definita duttilità.

TRANSIZIONE FRAGILE – DUTTILE: La duttilità di un materiale dipende dalla

temperatura. All’ aumentare della temperatura, in genere, i materiali tendono a

mostrare maggiore deformazione plastica (maggiore duttilità). Ad esempio il vetro a

temperatura ambiente non è duttile, lo diventa a temperature elevate, tanto che può

essere lavorato. Allo stesso modo alcuni metalli che sono duttili a temperatura

ambiente, possono perdere questa proprietà a temperature molto basse (esempio del

titanic).

La resistenza che un materiale oppone alla frattura è valutata attraverso la tenacità.

Essa è la capacità del materiale di assorbire energia prima di giungere a rottura. Ad

esempio il vetro ha poca tenacità perché si rompe facilmente in seguito ad urto,

viceversa la carrozzeria metallica di una macchina è tenace perché assorbe parte dell’

urto. Un modo per valutare la tenacità è quello di considerare l’ area sottesa alla curva

sforzo – deformazione.

Il ruolo dei difetti è importante soprattutto nei materiali fragili. Questi possono

propagare oppure rimanere stabili.