Appunti sulla Prova di Trazione dei Materiali Metallici

Introduzione alle Proprietà dei Materiali

• Proprietà fisiche: Peso specifico, dilatazione termica, calore specifico, conducibilità interna.
• Proprietà meccaniche: Resistenza a sollecitazioni esterne (trazione, compressione, flessione, taglio, resilienza, fatica).
• Proprietà tecnologiche: Attitudine del materiale a subire lavorazioni da grezzo a prodotto finito.

Prova di Trazione

• La prova di trazione fornisce informazioni meccaniche e tecnologiche.
• Descritta nella Tabella UNI 556.
• Preparazione del campione:
  • Saggio di materiale rappresentativo.
  • Dimensionamento della provetta:
    • Diametro iniziale (d₀) = 20 mm
    • Tratto utile (l₀) = 11,3 √ s₀
    • Tratto calibrato (lₜ) = l₀ + 2 * d₀ = 240 mm
    • Lunghezza totale = lₜ + 260 mm = 500 mm.

Tracciatura della Provette

• Segnatura per individuare intervalli per misurazioni post-rottura.
• Calcolo di previsione per il dinamometro:
  • Carico di rottura presunto = 45 kg/mm².
  • Carico massimo presunto = 14.100 kg.
  • Taratura della macchina a 25.000 kg.

Esecuzione della Prova

• Macchina:
  • Composta da parte di trazione e dinamometro.
  • Diagramma e misurazioni sui carichi e allungamenti.
  • Procedura:
    1. Preparazione della macchina e della provetta.
    2. Azzeramento del quadrante e avvio.
    3. Monitoraggio delle oscillazioni durante lo snervamento.

Risultati della Prova

• Misurazioni post-prova:
  • Lunghezza ultima = 262,5 mm.
  • Diametro finale medio = 11 mm.
  • Carico di snervamento (Fₛ) = 9.250 kg.
  • Carico massimo (Fₘ) = 12.000 kg.
• Carichi unitari:
  • Rₛ = 29 kg/mm² (snervamento).
  • Rₘ = 38 kg/mm² (rottura).
• Allungamento percentuale = 31,5%.
• Strizione percentuale = 70%.

Interpretazione dei Risultati

• Rₛ e Rₘ offrono informazioni sul comportamento del materiale.
• Allungamento e strizione indicano malleabilità e duttilità.
• Coefficiente di qualità valuta il comportamento durante la deformazione.

Confronto con Altri Materiali

• Materiali testati:
  • Ottone: Rottura a 12.250 kg, diagramma vicino all'asse delle ordinate.
  • Bronzo: Rottura a 88.150 kg, diagramma proteso verso l'asse delle ascisse.
  • Alluminio: Rottura a 9.000 kg, diagramma con grande allungamento.
  • Legno: Rottura a 3.900 kg, diagramma con allungamento quasi nullo.
  • Polivinilico: Rottura a 1.020 kg, diagramma con notevole allungamento.

Riepilogo dei Carichi Massimi

• Acciaio: 12.000 kg
• Ottone: 12.250 kg
• Bronzo: 88.150 kg
• Alluminio: 9.000 kg
• Legno: 3.900 kg
• Polivinilico: 1.020 kg

Osservazioni Finali

• Solo l'acciaio presenta il fenomeno dello snervamento.
• Gli altri materiali mostrano curve senza oscillazioni del carico.