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Introduzione alle Prove Meccaniche

ciao ragazzi oggi andremo a parlare di prove meccaniche quindi introdurremo in questo primo video alcuni argomenti chiave alcuni concetti chiave che poi ci serviranno nello sviluppo dello studio appunto delle prove meccaniche la prima cosa che andremo a fare sarà quella di parlare di deformazione quindi deformazioni plastiche informazioni e la psiche e che cosa vogliono dire questo molto semplicemente nell'informazione elastica è anche detta temporaneo e si sa quando rimuovendo il carico che ha prodotto la deformazione il corpo in questione torna nelle condizioni iniziali viceversa pronto parleremo di deformazione plastica o anche permanente o anelastica e si sa quando è convinto il carico che ha prodotto la deformazione il corpo rimane del formato molto semplicemente se prendiamo una molla che troviamo dentro la grande in gran parte delle di rowe e la tiriamo un certo punto vediamo anche la molla sede forma ecco abbiamo impresso la maul abbiamo applicato le hanno causato una decorazione plastica e quindi noi dovremo andare a progettare il nostro corpo il nostro progetto in modo tale che non si verifichino mai deformazione plastica o rottura è questo dobbiamo farlo tenendo conto dei carichi agenti ma non solo abbia ma chi conoscere i materiali non conoscere il loro comportamento sotto carico sotto sforzo una prima analisi quindi può essere fatta utilizzando il grafico della prova ritrazione che mette in relazione gli sforzi con le deformazioni subite dal particolare in esame qui andremo a indicare con sigma rapporto f fortuna quindi forza fra la sua superficie le tensioni e con epsilon rapporto fra delta e dell quindi fra differenza di lunghezza e lunghezza iniziale le deformazioni bel grafico e della propria di trazione un po vorremmo averlo in mente è un qualcosa del genere poi cambia a seconda di come andiamo a realizzare la prova variabili però a grandi linee possiamo prendere questo come prima base di vedete quindi che a sinistra avremo il campo delle deformazioni elastiche a destra il campo delle deformazioni plastiche i 2 punti 1 2 o 3 sono dei punti fondamentali che dobbiamo andare a conoscere ea ricordarci il punto 1 il punto di snervamento quindi è la transizione tra campo elastico in campo plastico il punto 2 l'astrazione vuol dire che in quel punto il provino ha raggiunto la sua dimensione la sua sezione minima il punto tra è la rottura quindi il punto 2 rappresenta che cosa rappresenta pati vedete che una cuspide rappresenta lo sforzo massimo che non possiamo andare ad applicare sul nostro provino ecco che nel campo elastico quale la legge duke dove si no è uguale a epsilon per sé e quindi c'è una proporzionalità fra deformazioni e tensioni e questa è prende il nome di modulo di elasticità del materiale per tensione interna sigma cresce all'aumentare delle sollecitazioni esterne la demo di vista nella prova di trazione nel grafico fino al raggiungimento di un valore limited e caratteristico del materiale la rottura verrà quindi al superamento del valore di lindt e di sollecitazione di una volta raggiunto il punto discrezione la fase successiva è la rottura il materiale e quindi prendiamo un'area elementare all'interno del nostro assurdo quindi immaginiamo di affettare la nostra solida e prendere un'area una sezione all'interno dello stesso ogni elemento di quest'area sarà soggetto delle tensioni telefoni normali sigma tensioni tangenziali tau sono tensioni quindi abbiamo visto prima espresse come al rapporto tra la forza ma superficie e quindi possiamo esprimere il newton su millimetro quadrato o in eguale misura megapascal non cambia assolutamente niente il dimensionamento ed ogni singolo particolare quindi soddisfare la condizione la stabilità l'equilibrio la resistenza e indeformabilità è abbastanza che apra ci torneremo sopra più avanti la condizione di resistenza stabilisce che cosa che la tensione ammissibile utilizzata per il dimensionamento vale sigman è simile uguale a sigma r suo sigma è il carico di rottura dell'utri ha le sa è un coefficiente del tool di sicurezza e per gli acciai questo coefficiente vale do trials e quindi questo range di valori che cosa vuol dire questa forma sostanzialmente che quando andremo a progettare il materiale non dovremmo utilizzare il suo carico di rottura che troviamo in qualsiasi tabella ma un carico diminuita infatti e facendo sigmar di l'isola andiamo a diminuire quello che è la tensione quindi andremo a lavorare in condizioni di ulteriore sicurezza quindi ci teniamo come si dice dalla parte dei bottoni e che il sigm air dal mio punto di vista che rappresenta il carico di rotture del materiale siccome arriva una volta noto il materiale teniamo una qualsiasi tabella sui manuali su internet sui libri ci viene fornito anche lì il valore esatto o comunque un range di valori da utilizzare un altro fenomeno è il cedimento per fatica che si presenta quando un pezzo sottoposto a sollecitazioni variabili c'è chi improvvisamente di schianto si dice senza manifestare le caratteristiche deformazioni della rottura ecco che la rottura può essere una rottura prevista nel tempo quindi sul materiale si formano nelle piccole credo comunque dei punti che ci fanno capire che il materiale si sta rompendo viceversa possiamo avere appunto una rottura rischiata la rottura che avviene senza nessun tipo di preavviso e è ovvio è imprevedibile il nostro provino quindi per capire il suo resistenza fatica di in sottoposto a ripetuti cicli variabili tra due valori uguali ed opposti applicando l'estremo a libero un carico f immaginiamo di vedere un cilindro messo in rotazione e all'estremo un estremo di questo cilindro estremo libro è applicato un carico f carico f che deve essere concentrato non distribuito e quindi per dimensionare un corpo soggetto a cariche variabili nel tempo definiamo quello che si chiama limite di fatica sigma amg helsing ammissibile o fatica lo chiamiamo così per distinguerla dos il possibile primo visto nella sua precedente ecco che il valore vitale intende pende dal tipo di sollecitazioni a quel provino è sottoposto quando devo fare attenzione a utilizzare caso per caso e sigma ammissibile a fatica corretto il primo caso è una sollecitazione che è variabile tra un valore massimo è un bel brano in questo caso siccome mensile la fatica e due terzi del sì ma visibile se nazionale citazione varia tra due valori estremi uguali ovviamente di segno opposto la segue avessi della fatica a un terzo della sigma possibile terzo caso sollecitazioni intermedie che utilizzeremo questa forma quindi combiniamo un po quello che hanno visto nelle due righe precedenti utilizzano poi un rapporto fra una sigma minima è una sigla massimo anche qui poi ci torneremo nel dettaglio con l'esercizio e vediamo gli alcuni esercizi in poi esercizi di base ma ci fanno o introdurre il concetto delle prove meccaniche abbiamo un provino di ferro con un carico di rottura con di sigma yara pari a 420 newton su millimetro quadrato sottoposta una prova di trazione e si spezza sotto lo sforzo di 45.000 in uso ci chiede che ti antro il provino bene quindi sappiamo che si guerre e f sua e di conseguenza una formula inversa a uguale af su sigma r beh allora andiamo ad applicare conosciamo sia f sì al sic mar otteniamo un'area di circa 107mila 14 millimetri quadrati da una volta che conosciamo l'area ricavarli diametro è molto semplice il diametro sarà la radice quadrata di quattro volte un'area diviso pi greco quindi 11,68 mm ricordiamoci appunto per aria la calcoliamo o nel pi greco g al quadrato di riso 4 ed ecco qui la sua formula inversa secondo esercizi da una barretta di acciaio con un diametro di 10 mm e subisci nell'informazione relativa epsilon paga 0,0004 determinare il valore di carico che ha prodotto questa deformazione perfetto quindi noi sappiamo che il campo elastico c'è una svolta tra sigma ed epsilon quindi la legge di look per un acciaio e vale circa 207 mila megapascal ed ecco quindi che possano trovare il sigma molto semplicemente con il prodotto epsilon per è quindi 207.000 per 0,0004 fornisce un valore di 82,8 mega passava ogni sul millimetro quadrato a questo punto ne mancano a calcolare c il diametro del diametro e 10 mm 15 veniva fornito il bianco effettivamente dell'esercizio un diametro di 10 mm fornisce un'area del 78,54 millimetri quadrati ed ecco che sigma sarà permesso a quindi f è a per sigma e quindi f 6.500 3,10 youtube questo è lo sforzo che ha prodotto la deformazione che stavamo cercando quali siamo partiti appunto dalla legge di uk da lì abbiamo calcolato l'area noto il diametro infine utilizzando la formula per il sigma qui f sono l'hanno trovato la forza f che prodotto o di formazione cercato infine dobbiamo calcolare il grado di sicurezza a di un albero di trasmissione al soggetto a sollecitazioni alternate e simmetriche se rompi di schianto quindi improvvisamente quando la tensione interna supera 70 megapascal ipotizzare un carico di un rapporto il materiale sigma era pari a 650 megapascal ok sollecitazioni alternate e simmetriche abbiamo visto prima nelle slide siccome ammissibile quindi un terzo dissi ma visibile o meglio in un terzo di sigmar 10 calcoliamo la sindaca in si b la fatica che 216 2067 megapascal ea grado di sicurezza come lo troviamo bene non sappiamo che non possiamo calcolare con la formula inversa delle formule viste precedentemente quindi sarà sigma ammissibile a fatica diviso sigla r quasi un errore nella scrittura della formula dal sistema prima di pubblicarla come pdf metteremo un grado di sicurezza pari a circa 3,1 per dove sicurezza un rapporto fra tensioni quindi è un valore a dimensionale bene questa prima lezione è finita troppo un po così velocemente ma era giusto guardare qualche input sulle prove meccaniche nelle prossime giornate torneremo con altri video che dovranno più nel dettaglio quindi parleremo più approfonditamente di trazione compressione torsione e proprio di taglio eccetera eccetera eccetera con altri esercizi sempre inerenti le prove meccaniche lo voglio ricordarvi che nel nel sito e anche su instagram sta pubblicando alcuni file con esercizi svolti sia di matematica che di meccanica andato a vedere anche lì scrivetemi se volete qualcosa di più preciso e dettagliato cosa che non avete capito e ci vediamo nel prossimo video ciao