Una lezione di meccanica

Proprietà meccaniche dei materiali

Le proprietà meccaniche indicano l’attitudine di un materiale a resistere alle sollecitazioni esterne che tendono a deformarlo. Rappresentano, cioè, il comportamento dei materiali quando sono sottoposti alle sollecitazioni d’impiego.

Cosa sono le sollecitazioni?

La sollecitazione è una forza esterna che cerca di deformare il materiale cui è applicata. Esistono più tipi di sollecitazione:

• Sollecitazioni statiche: quando la forza applicata è gradualmente crescente, da zero fino al suo valore massimo, per un tempo variabile da alcuni secondi a qualche minuto.
• Sollecitazioni dinamiche: quando la forza applicata alla provetta in esame è applicata per un brevissimo tempo, quasi istantaneo.
• Sollecitazioni a fatica: quando il materiale è sottoposto ad una successione di sollecitazioni dinamiche, dirette nello stesso senso oppure in senso variabile periodicamente.

Le principali sollecitazioni

È una forza che cerca di allungare il materiale.

Trazione

Si ha una sollecitazione a trazione quando la forza applicata tende ad allungare le fibre del materiale.

Ind. Meccatronica 1 prof. Annmaria Pantisano
Una lezione di meccanica …

È una forza che cerca di accorciare il materiale.

Compressione

Si ha una sollecitazione a compressione quando la forza applicata tende a comprimere le fibre del materiale.

Flessione

È una forza che cerca di curvare il materiale. Il trampolino è sottoposto a flessione. Si ha una sollecitazione a flessione quando la forza applicata tende a comprimere (compressione) le fibre della parte superiore e ad allungare quelle della parte inferiore (trazione) o viceversa.

Torsione

È una forza che cerca di torcere il materiale. La chiave nella serratura è sottoposta a torsione. Si ha una sollecitazione a torsione quando le forze applicate agli estremi del corpo determinano due rotazioni contrarie.

Urto

È una forza che consiste in un colpo violento e di breve durata. Un’auto che sbatte contro un albero, una martellata…

Ind. Meccatronica 2 prof. Annmaria Pantisano
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Cosa fanno gli sforzi? Cosa fa il materiale?

Gli sforzi cercano di deformare il materiale, che oppone una certa resistenza.

Che cosa succederà?

Sforzo < Resistenza: Il materiale non si deforma.
Sforzo > Resistenza: Il materiale si deforma.

Ovviamente, se lo sforzo è molto grande da non essere sopportato dal materiale, questo si rompe. Per poter progettare un pezzo è importante conoscere le...