Proprietà Meccaniche dei Materiali

Introduzione

• Le proprietà meccaniche evidenziano il comportamento dei materiali sotto sollecitazione.
• Il provino è un campione di materiale utilizzato per prove di laboratorio.

Durezza

• Definizione: resistenza del materiale a incisioni o scalfitture.
• Scala di Mohs: indica la durezza dei minerali.
• Test di Brinell: premere una sfera di acciaio sulla superficie del materiale e valutare l'impronta per determinare la durezza.

Elasticità

• Un materiale è elastico se, una volta eliminate le sollecitazioni, ritorna alla forma originale.
• Esempi: cavi d'acciaio.

Plasticità

• Definizione: il materiale non torna alla forma originale, rimanendo deformato in modo permanente.
• Esempi: argilla, plastica.

Fragilità

• Tendenza a rompersi bruscamente senza preavviso.
• Esempi: vetro comune.

Tenacità

• Capacità di assorbire energia e deformarsi plasticamente prima della rottura.
• Esempi: strutture in acciaio che si deformano prima di rompersi.

Resistenza a Fatica

• I materiali possono rompersi a causa di sollecitazioni cicliche nel tempo.

Compressione

• Due forze uguali e contrarie accorciano il corpo.
• Deformazione: restringimento assiale ed espansione laterale.
• Esempio: calcestruzzo resistente a compressione.

Trazione

• Due forze uguali e contrarie allungano il corpo.
• Deformazione: allungamento assiale e restringimento laterale.
• Calcestruzzo non è resistente a trazione, mentre l'acciaio sì.

Taglio

• Le forze provocano lo scorrimento delle facce del provino.
• L'acciaio è buono per gli sforzi di taglio.

Flessione

• Una trave si incurva quando sottoposta a carichi perpendicolari.
• Calcestruzzo non resiste a flessione, l'acciaio sì.

Torsione

• Sforzo generato da rotazione, è uno sforzo tridimensionale.
• Si verifica nei nodi strutturali degli edifici.

Cemento Armato

• Cemento: resiste a compressione.
• Acciaio: resiste a compressione, trazione, taglio, flessione e torsione.
• Coefficienti di dilatazione lineare simili per calcestruzzo e acciaio.

Casseforme

• Realizzate in legno, metallo o plastica.
• Importante eliminare l'aria durante il getto per un consolidamento uniforme del calcestruzzo, utilizzando compattazione meccanica.
• Evitare la segregazione del materiale durante il getto.

Armature in Acciaio

• Barre di ferro al carbonio, sezione circolare (tondini), zigrinate per migliorare l'aderenza nel calcestruzzo.

Produzione di Calcestruzzo

• Per 1 metro cubo di calcestruzzo:
  • 0.4 m³ di sabbia
  • 0.8 m³ di ghiaia
  • 300 kg di cemento
  • 100 litri d'acqua

Conclusione

• Rivedere la mappa del capitolo per un approfondimento sulle proprietà meccaniche.