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Definizione del carico di trazione, compressione, taglio, torsione e snervamento dei materiali

Lo stress è definito come la forza per unità di area. Pertanto, la formula per calcolare lo stress è:

Dove σ denota lo stress, F è carico e A è l’area della sezione trasversale. Le unità più comunemente utilizzate per lo stress sono le unità SI, o Pascal (o N/m2), anche se altre unità come psi (libbre per pollice quadrato) sono talvolta utilizzati.

Le forze possono essere applicate in direzioni diverse come:

• Trazione o stiramento

• Compressione o schiacciamento/schiacciamento

• Taglio o strappo/taglio

• Torsione o torsione

Ciò dà origine a numerosi tipi corrispondenti di sollecitazioni e quindi forza di misura / quotata. Mentre le schede tecniche spesso citano valori di resistenza (ad esempio resistenza alla compressione), questi valori sono puramente monoassiali e va notato che nella vita reale possono agire diverse sollecitazioni.

Resistenza alla trazione

La resistenza alla trazione è definita come il carico massimo di trazione che un corpo può sopportare prima del guasto diviso per la sua area della sezione trasversale. Questa proprietà è anche a volte riferita allo sforzo di trazione finale o UTS.

AZoM - Metalli, ceramiche, polimeri e compositi - tensioni di trazione

In genere, le ceramiche hanno una scarsa tensione, mentre i metalli sono abbastanza buoni. Fibre come vetro, Kevlar e fibra di carbonio sono spesso aggiunti materiali polimerici nella direzione della forza di trazione per rafforzare o migliorare la loro resistenza alla trazione.

Resistenza alla compressione

La resistenza alla compressione è definita come il carico massimo di compressione che un corpo può sopportare prima del guasto, diviso per la sua area della sezione trasversale.

AZoM-Metalli, ceramiche, polimeri e compositi-sollecitazioni di compressione

Le ceramiche hanno tipicamente una buona resistenza alla trazione e vengono utilizzate in compressione, ad esempio calcestruzzo.

Resistenza al taglio

La resistenza al taglio è il carico massimo di taglio che un corpo può sopportare prima che si verifichi un guasto diviso per la sua area della sezione trasversale.

AZoM - Metals, ceramics, polymers and composites - shear stresss

Questa proprietà è rilevante per adesivi e elementi di fissaggio, nonché in operazioni come la ghigliottinatura di lamiere.

Forza torsionale

La forza torsionale è la quantità massima di stress torsionale che un corpo può sopportare prima che fallisca, divisa per la sua area della sezione trasversale.

AZoM - Metalli, ceramiche, polimeri e compositi - sollecitazioni torsionali

Questa proprietà è rilevante per componenti come alberi.

Carico di snervamento

Il carico di snervamento è definito come la sollecitazione alla quale un materiale passa dalla deformazione elastica alla deformazione plastica. Una volta superato questo punto, noto come punto di snervamento, i materiali non torneranno più alle loro dimensioni originali dopo la rimozione dello stress.

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