LA PROVA DI TRAZIONE. Prof. Michele Burgarelli

Transcript

1 Prof. Michele Burgarelli

2 LA TRAZIONE Rappresenta il più importante test convenzionale Tensione convenzionale

3 LA TRAZIONE

4 LE DEFORMAZIONI Ritorno elastico

5 LA DEFORMAZIONE ELASTICA

6 LA DEFORMAZIONE ELASTICA s E E = tg a a s=e*e e legge di Hooke E : modulo di elasticità o di Young [Pa] E è una caratteristica del materiale ed esprime la RIGIDEZZA del materiale

7 LA DEFORMAZIONE ELASTICA E s E e1 e0 e E > E e1 < e0 il materiale più rigido si deforma di meno

8 LA DEFORMAZIONE ELASTICA

9 CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI : il modulo di Young

10 CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI : il modulo di Young

11 CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI : il modulo di Young

12 CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI : il modulo di Young

13 La normativa di riferimento per l Europa è la EN I risultati della prova di trazione sono rappresentati da un diagramma carico-allungamento e da una serie di grandezze relative alla resistenza, deformabilità, ed all elasticità di cui è costituito il provino.

14 : la provetta La prova di trazione è eseguita su provette con dimensioni e geometria opportuna (a sezione costante) Lc = L0 + 2 d0 Per provette circolari a sezione costante

15 : la provetta Per meglio individuare la zona di rottura del provino e procedere in seguito alle relative osservazioni, si tracciano di norma delle tacche che suddividono il tratto L0 in 10 parti perfettamente uguali.

16 : la provetta Affinché tutte le grandezze che si ottengono dalla prova risultino indipendenti dalla geometria della provetta è necessario che il rapporto fra la lunghezza L0 e la sezione iniziale S0 rispetti le seguenti relazioni: (proporzionali corte) Le tolleranze di lavorazione e di forma sono unificate

17 Re : carico al limite di elasticità (carico unitario al limite di proporzionalità) Le deformazioni sono elastico - lineari A

18 Rs : carico di snervamento Individua il limite di deformazione elastica del materiale Per molti materiali vicino al limite elastico È di difficile individuazione B A

19 Carico di snervamento superiore ReH. Rappresenta il carico per cui si ha un cedimento improvviso del materiale per l effetto d incrudimento dei cristalli deformati plasticamente. Questo cedimento si arresta ad un valore inferiore del carico detto carico di snervamento inferiore ReL. Questi carichi non sono dei parametri relativi al materiale ma sono causati dagli organi meccanici della macchina (caduta della pressione dell olio idraulico a seguito del brusco allungamento della provetta)

20

21 Y : yield point (carico unitario al limite di elasticità convenzionale) È un valore convenzionale È il carico che induce una deformazione permanente dello 0,2% Si individua graficamente eseguendo misure di allungamento mediante estensimetri B A

22 Rm : carico unitario di rottura (resistenza a trazione) C Da B a C il carico unitario necessario a proseguire la deformazione aumenta (andamento crescente della curva) Tale andamento è dovuto all incrudimento del materiale B A

23 INCRUDIMENTO La deformazione plastica avviene a seguito dello scorrimento relativo di piani atomici nel reticolo cristallino Le dislocazioni sono difetti di linea nel reticolo cristallino A seguito dello stato tensionale a cui è sottoposto il materiale le dislocazioni tendono a muoversi Il moto delle dislocazioni favorisce o scorrimento dei piani atomici e quindi la deformazione plastica Man mano che la deformazione procede il moto delle dislocazioni, e quindi la deformazione plastica del materiale, è limitato dai bordi del grano cristallino e dalla presenza delle altre dislocazioni DIFFICOLTA DI PROPAGAZIONE DELLE DISLOCAZIONI INCRUDIMENTO

24 LAVORAZIONI PER DEFORMAZIONE PLASTICA A FREDDO -Aumenta la resistenza allo snervamento -Aumenta la resistenza a trazione -Diminuisce la duttilità

25 LEGA ALLOY STATO TEMPER SECONDO UNI 8278 RESISTENZA A TRAZIONE TENSILE STRENGTH H32 RM (N/mm2) ALLUNGAMENTO ENLONGATION SU 50 mm - A% CARICO DI SNERVAMENTO PROOFSTRESS DUREZZA HARDNESS HB Rp0.2 (N/mm2) [2] [5] [3] [4] H H24/H H26/H H H H H

26 Ru : carico ultimo Da C a D il carico unitario necessario a proseguire la deformazione diminuisce rapidamente (andamento decrescente della curva) C D Ru B A Tale andamento è dovuto fenomeno della strizione in seguito al quale tutta l ulteriore deformazione si concentra in un breve tratto della provetta la cui sezione di rottura diminuisce rapidamente

27 : la strizione

28 COEFFICIENTE DI STRIZIONE 2 2 2

29

30 ALLUNGAMENTO % A ROTTURA

31 DUTTILITA : CAPACITA DI DEFORMARSI PLASTICAMENTE

32 TENACITA : CAPACITA DI ASSORBIRE ENERGIA L area sottesa dalla curva tensione-deformazione rappresenta l energia assorbita dal provino prima della rottura ed è indice della tenacità del materiale.

33 TENACITA : CAPACITA DI ASSORBIRE ENERGIA TENACE

34 MODULO DI RESILIENZA rappresenta l energia elastica che viene immagazzinata dal materiale durante la prova di trazione ed è individuato dall area sottesa dalla parte elastica della curva tensione-deformazione.

35 MALLEABILITA : CAPACITA DI DEFORMARSI PLASTICAMENTE SENZA SUBIRE FORTI INCRUDIMENTI Malleabilità : non opporre resistenza alla deformazione plastica La malleabilità è rilevabile dalla pendenza della prima parte della curva in zona plastica, prima della strizione s Maggiore è la pendenza maggiore è la deformazione plastica subita (minore è l effetto dell incrudimento) e quindi maggiore è la malleabilità e

36 FINE