Riassunto esame Scienza delle costruzioni, prof. Vestroni, libro consigliato Casini, Vasta: parte resistenza materiali

5. RESISTENZA DEI MATERIALI

Materiale Costitutivo

• Fra le GRANDEZZE STATICHE (c.s.) e quelle CINEMATICHE (deformazione) sussistono dei legami chiamati di CAUSA-EFFETTO.
• Lo stato deformativo all’interno della trave è il risultato dell’insieme delle forze interne che si sviluppano sulla trave e dal materiale costitutivo LEGAME COSTITUTIVO (legame tra deformazione e forze interne)
• Dato sperimentalmente trovato in modelli analitici approssimativi: comportamento materiale dei costituenti

Comportamenti Meccanici di Base

• Elastico: materiale ha capacità di deformarsi sotto l’azione di uno stato di sollecitazione imposto e poi di riacquistare la sua forma originale al venir meno della causa sollecitante
• Plastico: materiale ha capacità di subire grandi cambiamenti irreversibili di forma in risposta alle forze applicate
• Viscoso: materiale sotto l’azione di una forza mostra comportamento intermedio tra quello elastico di un solido e di un liquido

Prova Uniaxiale

Prova sperimentale

• Si esegue su una trave a sezione circolare o piana, materiale duttile

Configurazione Iniziale: L₀: lunghezza del provino A₀: area della sezione retta

• Si sottopone il provino ad un allungamento assiale (ΔL = L_f - L₀) staticamente crescente e si misura l’intensità della FORZA DI TRAZIONE N necessaria per ottenere allungamento voluto.

N → Forza Normale

• A seguito della trazione il provino subisce anche un accorciamento nella direzione ortogonale allo stesso. CONTRAZIONE LATERALE è dunque il campo della sezione retta A₀ si modifica e diminuisce → ΔA, A₀.

• N / A₀ → Tensione Uniaxiale N / A → Tensione Effettiva

Trave monodimensionale e fase elastica spazi rigide: A = A₀

Risultati misurati su prima impostazione: ε

ε = (l - l₀) / l₀ = ΔL / l₀   σ^* = N / A₀

5. RESISTENZA DEI MATERIALI

Materiale Costitutivo

Fra le GRANDEZZE STATICHE (cds) e quelle CINEMATICHE (deformazioni) sussistono dei legami analisi di CAUSA-EFFETTO

• Lo stato deformativo all'interno della trave è legame e dei punti di queste pare interne che si sviluppano sulla trave e i tali materiale costitutivo - LEGAME COSTITUTIVO (legame tra deformationi e forze interne)
• Dati sperimentali trovabili in tabelle analitici
• Apprezzativa: Comportamento materiale dei costitutive

Comportamenti Meccanici di Base

• Elastico: materiale ha capacità di defomarsi sotto l'azione di uno stato di sollecitudine imposta e poi di ricomprire così suo forma orginale al riprimi vers quindi causo sollecitudine
• Plastico: materiale ha capacità di subire permanenti permanentemente di deform in risposta cele forze applicate
• Viscoso: materiale sotto l'azione di una forza mostra comportamento interceniale tro quelo elastico di un solido e di un liquido

Prova Uniasciale: Prova Sperimentale

• Si esegue su una trave a sezione circolare-provina, materiale duttile

Configurazione Iniziale: L₀-lunghezza del provina A₀-area della sezione retta

= Si sottopone il provino ad su allungamento assiacle (-Δ- L₀) provina, naturalmente presente corda misurare di intensità della FORZA DI TRAZIONE w necessaria per ottenere allungamento voluto

• N₀ forza normale
• A₀ Area iniziale

- A seguito della trazione e provina subisce anche un accorcia. metto nella dimensione ortogonale alla direzi di massi CONTRAZIONE LATERALE e dunque il corpo della sezione retta. A₀ si modifica e diminuisce=A_KA₀

• N/A₀ = tensiace nominale N/A -> tensiace effettiva

Trave unoasinusuale e fase elastica spari rigide: A=A₀

Risultati prova riportati su prima cartesiaano *

ε = (l - l₀)/l₀ = ΔƐ/l₀

σ = N/A_b

Comportamento Elasto

1. HR: resistenti normali proporzionali alle deformazioni assiali elastiche rappresentato dal tratto di retta in cui è possibile individuare il limite proporzionalità del campione e detto Modulo di Young o di elasticità
2. Py: percorso OP è utilizzato dal rigigente. Forza non più proporzionale sull'allungamento, che cresce più velocemente rispetto la forza
3. K: incremento forza applicata N da curva vista attraverso lungo il tratto PYOf e si compie trazione
4. ay: trattio elastico sufficiente trasversale modesto, quindi area effettiva = A unica sezione solida ed approssimativamente A

Comportamento Plastico di Rottura

• Y-r: fase plastica / post-elastica
• Ys: tratto rettilineo quasi fisso = snervamento
• Sm: tratto con rendimento accentuato = incrudimento

MODALITA' DI PROVA DELLE FORZE

• Nel settore del campione finché non sussiste più l'equilibrio tra le forze F applicate, N max, ed e. Sforzi
• Il settore max, sigma max=Nmax/A che il materiale e. Grado di spettrodivene sulla fluttuanti

MODALITA' DI PROVA DEGLI SPOSTAMENTI

• Si controlla l'allungamento ed allungamenti crescenti. Si sospendono poi decrescenti. Pianarella: struttura più cicle, deformazione dai corrispondenza delle quali s'impone su rotture dei provini

yr = allungamento plastico

K fase plastica = sforzo massimo, sforzo provino, questo //op di lunghezza del campione, quello lo sforzo si cumulativa e fermata maggiore della lunga meca misurazione=DEFORMAZIONE RESIDUA.

Materiale Duttile:

La caratteristica principale è che fino al limite elastico e se a. e T. in tutti di attuano un luogo su gamma allungamento plastico extratensivo es. allungamento, inauscimento restrizzione.

1. SIMMETRIA di comportamento a trazione e compressione.
2. COMPORTAMENTO ELASTICO linera in cinne fase iniziale in cui il processo deformativo reversibile
3. SNERVAMENTO dislocazione materiale compressa ovnia e tensioni quasi rottura
4. Prima di raggiungere la rottura. Costrutto pannnelli seni orizzontale B31. CONTRAZIONE/ESPANSIONE laterale delle sezioni parte in caso di passo entratale/compressione
5. Grandi deformazioni posticitiche prima di giungere a rottura

Materiale Fragile:

Punto di rottura cade poco dopo il limite di proporzionalità F e dopo se sbordamento. Una, le sollecitazioni indicibilmente

1. NON c'e SIMMETRIA: comportamento a trazione e compressione
2. COMPORTAMENTO ELASTICO fase iniziale in cui il processo deformativo e reversibile e comportamento elastico nullo più esteso a compressione che a trazione
3. Rottura istituzione provina non appena si supera il limite elastico (=limite proporzionalità)

Criteri di Resistenza

Le prove triassiali evidenziano che il comportamento dei materiali fragili e duttili si mantiene distinto

in funzione della tensione principale non influente alla

rottura. Quindi il vettore di tensione _σ è rappresentato da _σ1 ,

i cui valori di calcolano in valore assoluto nei materiali duttili

(_σ1 ≠ 0 per _σ3 = 0).

Frazione Elastico

del Materiale

inizio Crisi del materiale

_σe

_εt

_σ

_ε

Materiali Fragili

Materiali Duttili

crisi del materiale si manifesta attraverso

lo sviluppo di discontinuità dei cristalli

e raggiungimento della fase di PLASTICIZZAZIONE

deformazioni del materiale

crisi del materiale si manifesta con una

velocità incomparabile di separazione dei cristalli detta

ROTTURA

Stati Tensionali Triassiali

Frazione Elastico

Dominio Elastico

_R

_σ1

_σ2

_σ3