Materiale

15giuseppe15
salve, volevo chiedere quale prova meccanica definisce se un materiale è duttile o fragile. La prova di trazione o la prova di resilienza? Ho letto che un materiale che durante la prova di trazione mostra un comportamento duttile, nelle stesse condizioni di temperatura può mostrare un comportamento fragile nella provabdi resilienza. Come lo definisco questo materiale? duttile o fragile?
Grazie

Risposte
Sk_Anonymous
Duttlità e fragilità , a temperature ambiente, sono proprietà opposte.

http://it.wikipedia.org/wiki/Duttilità

Dove hai letto quello che dici? In ogni caso, la prova che stabilisce se un materiale è più o meno fragile è quella di resilienza, che talvolta è da fare portando prima i provini a bassa temperatura.

Tieni presente che, parlando molto in generale, determinati materiali, duttili a temperatura ambiente o comunque non molto bassa, diventano fragili a temperature davvero basse .
Tipico è il comportamento degli acciai normali, tant'è vero che per applicazioni a basse temperature si impiegano acciai speciali.

Naturalmente bisogna stabilire che cosa si intende per "bassa temperatura" . Ci sono apposite norme tecniche al riguardo.

15giuseppe15
Ti cito testualmente cosa c'è scritto su metallurgia di Nicodemi: "le prove statiche, anche le più complete, non sono sufficienti a definire completamente le proprietà dei metalli. Così, per esempio, in didpendenza al caratteristico fenomeno della fragilità di rinvenimento degli acciai è possibile, con opportuni trattamenti termici, avere due campioni di uno stesso acciao che diano risltati praticamente identici nella prova di trazione, di durezza e in genere in tutte quelle statiche, ma dei quali uno sia tenace e l'altro nettamente fragile, quando siano sottoposti per determinate condizioni sperimentali a urto violento. Così in molti altri casi, sia per gli acciai che per altre leghe, si possono avere ottimi valori di allungamento nella prova di trazione, mentre il materiale si dimostra fragile nelle suddette prove all'urto."

Poi un'altra cosa che non ho capito è la seguente: sperimentalmente si osserva che durezza e resistenza sono prorporzionali. C'è un modo per spiegare teoricamente ciò?

Ultima cosa: si dice che per vedere se un materiale è più o meno resiliente lo si può notare dall'area sottesa dal tratto elastico della curva di trazione. Perchè? che legame c'è?

Sk_Anonymous
Be', in realtà sì, ci sono certi trattamenti che producono gli effetti che dice il libro da te citato. Ma è chiaro che nelle costruzioni in acciaio questi fenomeni non li vogliamo. Nicodemi parla di trattamenti eseguiti su campioni.

15giuseppe15
Mha..sul fatto che questi effetti non li vogliamo ok...sul fatto che nicodemi si riferisca solo a campioni dubito fortemente altrimenti il Titanic non affondava. Comunque alla fine ho capito cosa si intende per materiale fragile, si ragiona in base alla rottura che subisce. L unics cosa che nn riesco a capire è cone fanno a dire che un materiale è piu o meno resiliente studiandilo il tratto elastico delka curva di traz

Sk_Anonymous
La prova di laboratorio con la quale si stabilisce la resistenza di un materiale metallico, tipicamente l'acciaio, agli urti, e quindi in sostanza la resilienza, è la prova Charpy : ne ho fatte diverse migliaia in più di 40 anni che ho lavorato come ingegnere navale. Ci sono norme unificate ben precise per tale prova, come per tutte le altre prove di laboratorio dei materiali. Non è il caso di scendere in dettagli.
A proposito del Titanic, tra gli acciai da scafo che si fabbricavano una volta e quelli che si fabbricano oggi c'è una differenza abissale. Nessuno si sognerebbe di costruire oggi una nave adoperando lamiere e profilati (e chiodi, che da un bel pezzo non si adoperano più) di quel materiale. Oggi gli acciai da scafo sono ben più evoluti : anche questa tecnica cambia. Esistono acciai da scafo fabbricati per offrire una elevata resistenza meccanica anche a temperature molto basse : -40ºC e anche più basse. Gli acciai ordinari a quella temperatura si rompono fragilmente, perché ampiamente sotto la temperatura di transizione della resilienza.

In ogni caso, il Titanic è affondato per un grosso insieme di cause, non solo per la qualità delle lamiere. LE navi sono il mio mestiere, ma non è il caso di entrare nel merito, neanche qui. Anche il Concordia è affondato, anche se parzialmente perché s'è poggiato sugli scogli . La storia del Titanic è lunga e complessa, lasciamo stare.

L'area sotto il tratto elastico della curva di trazione è proporzionale ad un lavoro, e in sostanza all'energia che il provino assorbe durante la prova di trazione, fino alla strizione. Quindi dà un'idea della resistenza agli urti.
Ma ripeto : si fanno prove di resilienza col pendolo Charpy, per questo, a volte anche portando i provini a bassa temperatura con l'azoto liquido: dipende dalle norme in relazione alla applicazione cui il materiale è destinato.

15giuseppe15
È ovvio che tra gli acciai prodotti una vokta e quelli prodotti ora c'è un'sbissale differenza. Però puoi capire che se mi viene chiesto "la fragilità come la stimo? prova di resilienza o prova di trazione?" non posso rispondere "non ce ls poniamo quesra domanda visto che si realizzano acciai che rispondono bene a entrambe le prove e a un ampio intervallo di temperatura" perchè sono io ingegnere che realizzo un acciaio e se dico una cosa del genere è come se affermassi che qualsiasi materiale dotato di ottima tenacità sarà un materiale che avrà ottima o almeno quasi ottima resilienza cosa che in generale non è assolutanente vera poichè la risposts all'urto è molto dicersa a una sollecitazione statica e inoltre diversamente dalla sollecitaz statica si hanno risultati enormemente diversi di resistenza variando anche minimamente la temperatura per non parlare poi di alcuni materiali che presentano la temp di trans duttile fragile.
Cmq grazie, mi hai aiutato a risolv alcuni dubbi con qursto onfronto!

Sk_Anonymous
La prova di trazione serve a determinare il carico di rottura, lo snervamento, l'allungamento percentuale.
LA resilienza si determina con le prove di resilienza : pendolo Charpy.

Questo è tutto.

Prego

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