PROVA DI COMPRESSIONE
La
prova di compressione è una prova statica che serve per misurare
sperimentalmente il carico di rottura dei vari materiali.
Questa misura si ottiene comprimendo un campione di materiale mediante una pressa; essa imprime al campione in esame una forza di compressione sempre più forte fino a che il materiale si rompe, a questo punto basta leggere sulla pressa la forza applicata al materiale per sapere il suo carico di rottura. Per visualizzare i risultati di questo tipo di prova si utilizzano dei grafici. Sull'asse delle x si mette la deformazione indotta dalla pressa sul materiale, sull'asse delle y la pressione applicata.
Non tutti i materiali hanno lo stesso comportamento nella prova di compressione; si possono distinguere due grandi categorie di materiali:
· Materiali elastici;
· Materiali non elastici;
I materiali elastici hanno la caratteristica di deformarsi sotto l’azione di forze esterne e di riprendere la forma e le dimensioni primitive al cessare delle forze che dette deformazioni hanno provocato. Analogamente i materiali non elastici, sotto l’azione di forze esterne si deformano anch’essi ma al cessare delle forze che hanno provocato la deformazione non ritornano nella forma e nelle dimensioni primitive.
Un materiale elastico ideale, ha la caratteristica di assorbire tutta l’energia fornita nella deformazione del corpo e al cessare delle forze che l’hanno provocata cede l’energia immagazzinata completamente senza dissipazione di energia.
NOTATE BENE!
Il fatto che i grafici soprastanti abbiano la pressione sull'asse y
e la deformazione sull'asse x significa implicitamente (cioè
"non detto direttamente ma ricavabile dal contesto") che la
deforma-zione dipende dalla pressione.
Questi due diagrammi di carico, di un materiale a base di nickel l'uno e di un polimero l'altro, rappresentano il comportamento del corpo durante la prova di compressione. E' da notare che il diagramma del nickel riporta anche la temperatura alla quale la prova è stata eseguita: infatti le proprietà di un materiale dipendono dalla sua temperatura e se questa è molto diversa da quella considerata "ambiente" (25 °C) deve essere riportata per evitare confusione.
Il diagramma a sinistra, quello del nickel, mostra che il materiale puro (Pure Nickel) si comporta in modo elastico fino a circa 140 KPa; oltre i 140 KPa la pendenza del grafico diminuisce tantissimo, in che significa che la sua deformabilità è aumenta - chiaramente il materiale è diventato plastico.Al contrario, la lega di Nickel (Nickel Alloy) si mantiene elastica fino a oltre 300 KPa.
Per quanto riguarda il Polimero alpha, esso è elastico per pressioni inferiori ai 50 KPa. Da 50 KPa a circa 150 KPa la sua capacità di deformarsi è veramente grande: a circa 130 KPa, ad esempio, esso si è allungato di circo 80%! Dopo i 200 KPa avviene una cosa sorprendente: il polimero non si allunga quasi più, come si può vedere dalla pendenza del grafico che si impenna quasi verticalmente.
(Testo ripreso ed elaborato dalle Lezioni di Ingegneria della Facoltà di Parma della matricola Michele Pangolini)
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