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 alle sollecitazioni esterne:
    • Trazione
    • Compressione
    • Flessione
    • Taglio
    • Resilienza
    • Fatica
• Proprietà tecnologiche:
  • Attitudine del materiale a subire lavorazioni

Prova di Trazione

• Scopo: dedurre informazioni meccaniche e tecnologiche.
• Normativa: descritta nella Tabella UNI 556.

Preparazione della Provette

• Dimensioni iniziali:
  • Diametro della provetta (d0) = 20 mm
  • Lunghezza della provetta (l0) calcolata con la formula: l0 = 11,3 √ s0
  • Tratto utile (l_ut) = 200 mm
  • Tratto calibrato (l_c) = l0 + 2 d0 = 240 mm
  • Lunghezza totale = l_c + 260 mm = 500 mm
• Tracciatura:
  • Segni per individuare intervalli per rilevazioni post-rottura.

Esecuzione della Prova

• Carico di rottura:
  • Carico massimo presunto = 14.100 kg
  • Taratura della macchina per carico massimo di 25.000 kg.
• Macchina di trazione:
  • Comprende dinamometro, quadrante e diagrammografo.
  • Procedura:
    1. Montare la provetta tra le ganasce.
    2. Azzerare il quadrante.
    3. Aumentare la pressione dell'olio nella pressa.
    4. Monitorare carico e allungamento.
• Osservazioni:
  • Rottura con frattura a coppa.
  • Rilevazioni:
    • Lunghezza ultima = 262,5 mm
    • Diametro finale medio = 11 mm

Risultati della Prova

• Dati:
  • D0 = 20 mm
  • L0 = 200 mm
  • D_f = 11 mm
  • L_f = 262,5 mm
  • Carico di snervamento (F_s) = 9.250 kg
  • Carico massimo (F_m) = 12.000 kg
• Carichi unitari:
  • Carico unitario di snervamento (R_s) = 29 kg/mm²
  • Carico unitario di rottura (R_m) = 38 kg/mm²
• Allungamento percentuale:
  • Allungamento = 31,5%
• Coefficiente di strizione percentuale:
  • Coefficiente = 70%

Interpretazione dei Risultati

• Informazioni sui materiali:
  • R_s e R_m forniscono dati sul comportamento meccanico
  • Allungamento e strizione indicano malleabilità e duttilità
  • Coefficiente di qualità indica comportamento nei lavori di deformazione.

Prove su Altri Materiali

• Materiali testati:
  • Ottone:
    • Rottura fibrosa, carico massimo = 12.250 kg
  • Bronzo:
    • Rottura fibrosa, carico massimo = 88.150 kg
  • Alluminio:
    • Rottura a fischietto, carico massimo = 9.000 kg
  • Legno:
    • Rottura a 3.900 kg, allungamento quasi nullo
  • Materiale polivinilico:
    • Rottura a 1.020 kg, grande allungamento.

Riepilogo 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

Conclusioni

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