Formulario e struttura dei materiali

FORMULARIO

TRAZIONE e COMPRESSIONE

σ = F (FORZA) / A (AREA)

STORZO IZOTROPI

E = σ / ε

RIGIDITÀ ISOTROPI

ΔL = ε * L_o

ε% = ε * 100

FORMULARIO FLESSIONE

• σ = 3 * F * L / 2 * w * h²
• σ = 6 * F * L / w * h²

MOMENTI

a_y = a₂ * sen α

a_x = a₁ * cos α

TORQUIARIO

TRAZIONE E COMPRESSIONE

σ = f (forza) / A (area)

τ = F / A

E = σ / ε (sforzo / deform.)

ε = (L_f - L₀) / L₀

ε = E_x / 100

TORQUIARIO

FLESSIONE

• σ = 3 · F · L / 2 · w · h²
• M = F · L / 4
• σ = F · L / w · h²
• I (momento di inerzia)
• w · h³ / 12

FORMULA INVERSA

E = F / L³

MOMENTI

a = F / m

a_x = a · cos α

a_y = a · sin α

PROPRIETÀ MECCANICHE

• COMPORTAMENTO ELASTICO

  • STROZZO (G) - DIRETTAMENTE PROPORZIONALE ALLA DEFORMAZIONE (E)
  • PRIMA DI ARRIVARE A ROTTURA IL "PROVINO" DONA ESATTAMENTE ALLE DIMENSIONI INIZIALI

• COMPORTAMENTO ELASTICO PLASTICO

  • SOSTANZIALMENTE DIVISO IN DUE PARTI: COMPORTAMENTO ELASTICO (segue la proporzionalità tra forza e deformazione)
  • STROZZO QUANTICO (Approccio sperimentale)

RIGIDITÀ

• La rigidità di un materiale è la sua capacità di subire deformazioni in campo elastico

RESISTENZA

• Elastico e plastico: sforzo di snervamento e sforzo di rottura

DUTTILITÀ

• Capacità di sopportare grandi deformazioni plastiche senza rotture

TENACITÀ

• Importante dal punto di vista strutturale, per assicurare l'integrità dissipando energia

REAZIONI VINCOLARI

Gli oggetti nella meccanica sono sempre connessi (vincolati)

a terra o ad altri oggetti

• un panchetto impedisce il movimento verso il basso del centro LAS: è un appoggio, generando una rotazione detta reazioni vincolari

Se si incastra una trave in una muro si generano tutte e 3 le reazioni:

• orizzontale (verso dx o sx)

• verticale (verso alto o basso)

• rotazione (orario antiorario)

LAS:

↑Fz-200 N F20g

↓Fx ←9N →Rz17-9N

• l = 1m

• 2m

SOMMATORIA:

R1 + R2 = 0N

• R2-200 R2 = 0

• R2 = 200 - F: 200 =

• RISOLVO IL PRIMO E POI SOMMO ALTRI 1 B:

R2 = 200 - 135 = 150 N

• R2 = R1,200 - R1 = 50

TRAVE A SOSPESO IN UNA REAZIONE VINCOLARE

+100 - Rv1 - 100 = 0

Materiali Ceramici (Ceram. e Vetroso)

• Sono Inorganici (no metalli, no polimeri)
• El. Metallici e non metallici. Legami chimicamente insieme in rapporto ossiani
• - Argille, Porcellane, Vetri, Cementi, Laterazzi

Struttura cristallina o costituiti di atomi legami forti ionica o covalente

Comportamento a deformazione: hanno lcovalentc macrocrist. cr porosa ma non ci° dellamento net lacuni e non ci° bambini (flamenti statico)

No Deformazione Plastica

Proprietà

• Elevata Resistenza Meccanica a Compressione, Bassa a Trazione
• Alt^o Isolamento Termico e Elettrico
• Inerzia Chimica. Resistenza alle Alte Temperature

Rigidità Opposti p. Meccaniche

Resistenza e Tenacità (Assorbimento di urti e immagazzinamento energia)

Acciaio

• Resinati

Duttilità

• m. numer casonsev. lista codona nel punto. contatto e tenere strutture trannece

Trasparenza (p. Ottiche)

FerroMagnetismo e Conduce Clectricità (Proprieta Fisiche e Chimiche)

Costo (P. Generale)

• + Produrre - Costo

+ Resistente a Solicitazicni

Sforzo σ

Deformazione ε

• F (Forza)
• A (Area)

• E = ∆L (Allungamento)
• L₀ (Lungh. Iniziale)
• ∆L = ε ⋅ L₀

Rigidità

ξ = ^σ ⁄ _ε

Legge di Hooke:

un corpo subisce una determinazione dritemporalmente proporzionale alla forza applicata ai somi.

ξ = ^σ ⁄ _ε

unità di servizio ξ = ^Eξ ⁄ _ε ⋅ ⊃ ∧1℧ Pa^-⋅

• N ⁄ M&sup0;1 Pa

_{GPa = 10⁹ Pa.}

Metalli

Materiali costituiti da atomi di 1 o + elementi metallici (Fe, Cu, Al, ecc.) o più sostanzialmente non metallici (C, N).

• Fase alla base tutte le leghe ferrose.
• Costituiti da atomi disposti ordinatamente nello spazio (legame forte).
• Elettroni in comparticipazione, quelli sono sottoposti ad un campo elettrico sono liberi di muoversi.
• Comportamento a deformazione → alla presenza di difetti (dislocazioni).
• Materiali metallici: molto resistenti, ma se raggiungono un certo sforzo plastico possono modificarsi la struttura.

Proprietà

• Proprietà meccaniche (legame forte).
• Deformazione plastica (se permanente). Termini origini e se si aggiunge forma originale.
• Facilità di tornare leggere.
• Conduttività elettrica elevata (presenta più elettroni liberi).
• Lucentezza (orientamento da un rimbalzato a finitura).

... in mobili → Sedie P.P. Kartell Ron Arad.

Base di (coordone) altri elementi...

Materiali polimerici

Organici, sono comunque macromolecule costituite da numerosissime unità (monomeri) a base di atomi di carbonio collegati l'una dall'altra da legami deboli (van der Waals) che consentono a rimanere vincolate l'una dall'altra.

• Comportamento a deformazione → sollecitazione di forze esterne facilmente presso tempi inserire da legami deboli.

Proprietà

• Modeste caratteristiche meccaniche.
• Stampabilità.
• Rammolliscono e si deformano a temperature non elevate.
• Isolamento termico ed elettrico e poiché gli elettroni (piovendo) non formano legame covalente.

FORZE

a) F₁ = 8,7 cm x 0b) F₂ = 6,3 cm x 0

es:

F = 10 Nα = 30° cos30 = 0,87

F_x = 10 N x 0,87 = 8,7 N

dopo che 2 di queste forze (ORIZ/V) sono state scomposte

SOLLECITAZIONI

carico F = 80 N

• compressione (lungo l'asse lond.)
• flessione
• punto critico

reazioni vincolariIn questo punto avremo massima sollecitazionese uno schienale della sedia si dovesse rompere, è dove si romperebbe!

sforzo inserimento ➔ traccia della sollecitazione momento flettente ➔ resistenza

MOMENTI

Modulo: Forza F * distanza L ➔ M = F_c * L

Direzione: perpendicolare al piano definito dalla forza L * asse? Verso: orario (entrante cc, permette determinare segno di punto A

es

F = 20 N ➔ 2d = 20 cm ➔ 200 mmF = 6000 N/mm

Se le forze sono tra loro convergenti nel punto … rispetto a questo relazionati a momento esso è nullo (0)non c'è

M_A = F_L * d

(A) 8,10 ➔ F ➔ 80 N * 30 ➔ 2400 cm(B) 10,10 * F ➔ 10 * 0,3 = 300 N