Resistenza meccanica

Prova di compressione monoassiale su un provino dicalcestruzzocilindrico.

Inscienza dei materiali,laresistenza meccanica(otensione di rottura) è unaproprietà meccanicache indica il massimosforzoche un genericomaterialeè in grado di sopportare prima che sopraggiunga la suarottura;tale resistenza meccanica ai vari tipi di sollecitazione (esternaointerna) può essere misurata con prove specifiche dicompressione,trazione,flessione,taglioetorsionesu unprovino,che permettono di caratterizzare rispettivamente di resistenza a compressione, resistenza a trazione, ecc.; essa dipende da innumerevoli fattori quali:

• qualità dei materiali;
• condizione di fabbricazione e conservazione;
• stato di tensione (monoassiale, biassiale, triassiale);
• rapidità di applicazione, durata ed eventuale ripetizione del carico;
• condizioni atmosferico-climatiche.

Descrizione

I materiali edili

I materiali ricorrenti nell'ingegneria civilesono di tre specie:

• duttilicome l'acciaioo laghisa sferoidale;
• fragilicome ilcalcestruzzo,laghisa grigia,lepietree ilaterizi;
• plasticicome l'argilla,lemarnee il suolo in genere.

Di norma i materiali duttili vengono provati a trazione; i fragili alla compressione; i plastici a taglio.

I materiali plastici sono largamente studiati per esempio ingeotecnica.

Prove di resistenza

La resistenza dei materiali duttili si può calcolare con due metodi:

• prova di trazione:è una prova distruttiva. Si sottopone un provino di dimensioni definite ad una forza unidirezionale, a velocità uniforme si applica il carico che farà allungare il provino nella direzione della forza generalmente fino alla rottura. Dal rilevamento dei valori di carico e di allungamento si ottiene undiagrammadal quale si determinano il carico unitario di snervamento, il carico unitario di rottura e l'allungamento percentuale.
• prove didurezza:le tipologie principali di prove sonoVickers,RockwelleBrinell.È una prova che misura la resistenza che la superficie di un dato materiale oppone alla scalfitura che si ottiene utilizzando dei penetratori in uno dei materiali dellascala di Mohs.Attraverso la misurazione delle caratteristiche dell'impronta si definisce il valore di durezza del materiale, tale valore può essere messo in relazione al suo carico di rottura qualora il materiale siaomogeneosia in superficie sia al suo interno.

Bibliografia

• V.I. Feodosev,Resistenza dei materiali,Editori Riuniti university press, 2011,ISBN 978-88-6473-219-0
• (EN) John B. JohnsonThe materials of construction. A treatise for engineers on the strength of engineering materials(New York: J. Wiley & Sons, 1903)
• (EN) John AndersonThe strength of materials and structures(London: Longmans, 1907)
• (EN) James E. BoydStrength of Materials(New York: McGraw-Hill, 1911)
• (EN) S. E. Slocum e E. L. HancockText-book on the strength of materials(Boston: Ginn & co., 1911)
• (EN) Arthur B. MorleyStrength of materials(London: Longmans, 1916)
• Sisto Mastrodicasa,Dissesti statici delle strutture edilizie,Hoepli, 2012,ISBN 978-88-2035-2448

Voci correlate

• Cedimento a fatica dei metalli
• Resilienza (ingegneria)
• Sollecitazione interna
• Sollecitazione esterna

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Collegamenti esterni

• (EN)strength of materials,suEnciclopedia Britannica,Encyclopædia Britannica, Inc.
• Gruppo Italiano Frattura: Informazioni e pubblicazioni sulle attività nel campo della frattura e dell'integrità strutturale,sugruppofrattura.it.