Proprietà meccaniche. Evidenziano il comportamento del materiale, quando è sottoposto a una sollecitazione. Il provino è un campione di materiale sul quale si eseguono prove per rilevare le proprietà del materiale. Durezza.
È la resistenza che il materiale oppone a incisioni o scalfitture. In figura puoi osservare la scala di Moss, che indica la durezza dei minerali. Durezza, test di Brinell.
Il procedimento Brinell consiste nel premere una sfera di acciaio sulla superficie del materiale da controllare, con un carico prestabilito per un tempo definito. Dall'impronta che ne risulta si ricava il valore della durezza. Più l'impronta è estesa, meno il materiale è duro.
Elasticità. Un materiale è definito elastico se una volta sospese le sollecitazioni su di esso, ritorna alle condizioni iniziali. Pertanto le deformazioni non sono permanenti. Esempi, cavi d'acciaio.
Plasticità. Se invece una volta eliminate le sollecitazioni il materiale non ritorna alle condizioni iniziali ma risulta deformato in modo permanente. Si parla di plasticità.
Esempi, argilla, plastica eccetera. Fragilità. La fragilità è la tendenza a rompersi bruscamente.
senza che avvengano precedentemente deformazioni e snervamenti esempio vetro comune tenacità la tenacità è la capacità di assorbire energia e di deformarsi plasticamente prima della rottura esempio una struttura in acciaio si deforma prima di arrivare a rottura a vantaggio della sicurezza in figura puoi osservare lo svergolamento delle aste della struttura di un capannone dovuto al carico neve Resistenza a fatica. I materiali sono spesso soggetti a sollecitazioni che variano nel tempo in modo ciclico, ossia sono sottoposti a una successione di carichi che passano da valori minimi a massimi e viceversa. Questi sforzi ripetuti possono portare alla condizione di rottura. Compressione.
Due forze uguali e contrarie agiscono lungo l'asse del corpo e tendono ad accorciarlo. La deformazione consiste in un restringimento assiale e in un'espansione laterale. Il calcestruzzo è un materiale resistente a compressione. Trazione.
Due forze uguali e contrarie agiscono lungo l'asse del corpo e tendono ad allungarlo. Il provino viene deformato con un allungamento assiale e con un restringimento laterale. Il calcestruzzo non è un materiale resistente a trazione. Invece l'acciaio resiste bene a trazione. In una prova di trazione il provino, solitamente ad osso di cane, viene deformato aumentando gradualmente il carico assiale fino a rottura.
La rottura avviene in mezzeria. La macchina di trazione è progettata per misurare l'allungamento del campione, quando sottoposto a deformazione assiale a velocità costante con continua e simultanea misura istantanea del carico applicato. Il risultato è la classica curva sforzo-deformazione da cui ricavare i dati ingegneristici. Taglio.
Le forze non sono più applicate assialmente e provocano lo scorrimento delle facce del provino. L'acciaio è un materiale che sopporta bene gli sforzi di taglio. Le facce del provino tendono a scorrere l'una sull'altra. Flessione. Una trave è sollecitata a flessione quando è sottoposta ad un sistema di carichi che possiede una componente perpendicolare all'asse longitudinale, che provoca l'incurvatura della trave stessa.
Il calcestruzzo non resiste a flessione, l'acciaio sì. La trave è soggetta a imbarcamento. Torsione.
Lo sforzo è generato da una rotazione. Si tratta di uno sforzo tridimensionale. Le fibre subiscono una distorsione.
Si riscontra, ad esempio, nei nodi strutturali degli edifici. Il cemento armato. Cemento, resiste a compressione. Più.
Acciaio, resiste a compressione, trazione, taglio, flessione, torsione. Calcestruzzo e acciaio hanno coefficienti di dilatazione lineare approssimativamente uguali. Se così non fosse. Le variazioni di temperatura produrrebbero allungamenti diversi, che ne renderebbero impossibile l'unione.
Gli elementi in cemento armato sono realizzati in casseri o casseforme. Le casseforme possono essere in legno, metalliche oppure realizzate con composti plastici. Durante le operazioni di getto, il calcestruzzo introdotto nelle casseforme contiene sempre una quantità di aria inglobata, che deve essere eliminata per ottenere un conglomerato durevole e di qualità. Questo scopo si raggiunge attraverso la compattazione o costipazione normalmente eseguita con mezzi meccanici che producono una vibrazione del materiale, facilitando la fuoriuscita delle bolle d'aria.
Per eseguire un buon getto, Il riempimento delle casseforme deve avvenire lentamente, evitando il più possibile la formazione di bolle o sacche d'aria nel materiale. Inoltre le operazioni di getto devono essere eseguite in modo da evitare la caduta del materiale da altezze elevate, perché si potrebbe verificare la separazione dell'aggregato grosso, segregazione. Le pareti del cassero non devono aprirsi sotto la spinta del calcestruzzo durante il getto e il cassero deve mantenere inalterata la sua posizione e forma. Le barre in ferro utilizzate per il confezionamento dell'armatura sono normalmente in ferro al carbonio, hanno una sezione circolare, dalla quale deriva il nome comune di tondino, e devono avere una superficie esterna caratterizzata da particolari nervature ottenute per zigrinatura. che hanno la funzione di migliorare l'aderenza della barra stessa all'interno della struttura in calcestruzzo.
Le barre così realizzate vengono dette ad aderenza migliorata o nervate e sono comunemente conosciute con il nome di tondino zigrinato. Trave in cemento armato. La parte superiore è compresa, quella inferiore è tesa, si inserisce l'armatura in acciaio per assorbire gli sforzi di trazione. L'acciaio tiene unito il calcestruzzo.
Per produrre un metro cubo di calcestruzzo occorrono 0,4 metri cubi di sabbia, inerti 0,8 metri cubi di ghiaia, inerti 300 chili di cemento 100 litri d'acqua Ripassa la mappa del capitolo