Tecnologia dei Materiali

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Appunti di tecnologia dei materiali basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Galvanetto dell’università degli Studi di Firenze - Unifi, facoltà …

Esame Tecnologia dei materiali e chimica applicata

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Galvanetto Emanuele

Università Università degli Studi di Firenze

A.A. 2015-2016

58 pagine

Appunto

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Estratto del documento

LEGAMI

FORZE (chimiche)
- ionico
- covalente
- metallico
DEBOLI (fisiche)

DIPOLO OSCILLANTE → dipolo che si forma grazie ad una piccola perturbazione

STRUTTURA CRISTALLINA

CRISTALLO → solido ordinato di materia

CELLA ELEMENTARE → minima porzione di materia che rappresenta la struttura macroscopica

_p^M = _nA^{atomi M} _V^cella

Può variare in funzione del volume occupato da un certo numero di atomi

_{Volume occupato}^{Volume libero} = fattore di impaccamento atomico della cella (APF)

NUMERO DI COORDINAZIONE

STRUTTURA con sovrapposizione:

A-B-C-A- → CUBICA A FACCIA CENTRATA → APF 74%, NC 8
A-B-A-B → ESAGONALE COMPATTA → APF 74%, NC 12

determinano le proprietà meccaniche

MONOCRISTALLO → massa costruita da un unico cristallo

è possibile ottenere nella forma e struttura desiderata

CERAMICO → formato da

CRISTALLOGRAFIA

Legami

Forze
- chimici
  - ionico
  - covalente
  - metallico
Deboli (fisici)

Dipolo oscillante - dipolo che si forma grazie ad una piccola perturbazione

Struttura cristallina

Cristallo - solido periodico di materia
Cella elementare - minima porzione di materia che rappresenta la struttura macroscopica

ρ = m / v = natomiM / Vcella

Può variare in funzione del volume occupato da un certo numero di atomi
Fattore di impacchettamento atomico della cella (APF)

Volume occupato / Volume libero

Numero di coordinazione

Struttura con sovrapposizione ◯A-B-C-A- ➔ cubica a faccia centrata APF 74%, NC 8

↳ ◯A-B-A-B ➔ esagonale compatta APF 74%, NC 12

Monocristallo ➔ massa costruita da un unico cristallo, è possibile osservare nella forma e struttura desiderata

Ceramico ➔ composto da

Cristallografia

Proprietà Meccaniche

comportamento reversibile - deformazione elastica
comportamento irreversibile - deformazione plastica
risposta del tipo di - comportamento a rottura

Deformazione Elastica

SSE e totalmente reversibile e istantanea (non dipende dal tempo)

A) Lineare
B) Non lineare

1. Tipo di sollecitazione sono,

estensione monoassiale
trazione
compressione

2. taglio semplice

3. compressione uniforme idrostatica

Sollecitazione per Estensione Monoassiale

x₀ → x + Δx ; y₀ → y₀ + Δy ; z₀ → z₁ + Δz

Δx → ε_x = x - x₀ / x₀

F → σ = F / A₀

comportamento elastico

entalpici (tutti gli acciai materiali)
entropici (gomma)

F ∝ ΔL

F = kx forza di trazione elastica - legge di Hooke e cinematico dipendente dalla deformazione

σ = _F⁄_A₀

= _ΔL⁄_L₀

σ = E

modulo elastico

MODULO DI YOUNG

Le due curve cambiano

Inclinazione diverse forze diverse

ecc ...

segno di quanto si allunga

si usa riportare il carico

in kg

In questo grafico non posso dire nulla circa il materiale eletto a

σ = E

_σ⁄ = MODULO di YOUNG

σ = E

RIGIDEZZA

resistenza alla deformazione elastica

donata a uno sforzo

ESERCIZIO σ = E

σ = E

⇏ = ΔL

_N⁄_e₀ =

₀ &09; - Δ SSE

e₀ = 2e₀

raddoppia (e₀) lunghezza iniziale

₀ = _{ɛ_¹}⁄_ɛ₂ = _{ɛ_¹}⁄_ɛ₂ = _{ɛ_d}⁄_{σ_Eɛ}

RAPPORTO di POISSON

V = 1⁄2,

ΔV = 0

Δ_V = V_B - V_i

SIMULAZIONE

V_B = X₀, Y₀, Z₀

def.

x = X₀ + Δx

y - Y₀ + Δy

V = (X₀ + Δx)

(y₀ + Δy)

(Z₀ + Δz)

Al questo prodotto si

Prodotti in cui la deformazione coinvolge Varia, D

υ = - εx/εz = Δx/x₀ = Δx

Δz/z₀ Δz

Quindi:

υ = 1/2
εx = -1/2 εz
εx
εz
-1/2

Il modulo per i materiali:

METALLICI → υ = 1/3

GOMME → υ = 1/2

CERAMICI → υ = 1/4

{@code 0.2}
{@code 20}

Valori massimi

I MODULI ELASTICI SONO:

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