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Fattori che influiscono sul comportamento dei materiali metallici
Temperatura di esercizio
Osservando le curve su grafici
σ-ε
a diverse temperature si nota che
A
bassa T
vi è meno energia termica, le
dislocazioni sono bloccate
:snowflake:
Comportamento
fragile
:wine_glass:
Ad
alta T
vi è più energia termica, le
dislocazioni si muovono
:fire:
Comportamento
duttile
Tra il passaggio
duttile - fragile
vi è una
caduta del coefficiente di strizion
e
Z
A temperatura
TDN
(
temperatura di duttilità nulla
)
La sensibilità alla temperatura varia in base al
sistema di cristallizzazione
(es: CCC più sensibile di CFC)
Velocità di applicazione del carico
Le dislocazioni hanno
velocità finita
Se
V prova > V dislocazioni
→ Le dislocazioni
non riescono a muoversi
Comportamento
fragile
:wine_glass:
Triassialità delle tensioni
Nasce quando anche in stato
monoassiale
di tensione vi sono
intagli e rugosità
Le linee di forza di
distorcono
, diventa stato
triassiale
, dove le altre due componenti valgono
σ₂₂ = σ₃₃ = σ₁₁ ⋅ k
k è un coefficiente compreso tra
-1 e 1
Nello stato
monoassiale
ε₁₁ = σ₁₁/E
Ma in stato
triassiale
diventa
ε₁₁ = 1/E ⋅ (σ₁₁ - v( σ₂₂ + σ₃₃))
Sostituendo diventa
ε₁₁ = 1/E ⋅ (σ₁₁ - v(2kσ₁₁)
=
σ₁₁((1-2kv)/E)
Individuo il
modulo di elasticità apparente E'
:
E' = (E/(1-2kv))
→
ε₁₁ = σ₁₁/E'
In funzione di
k
quindi
Se k = 0 → E' = E
comportamento normale
Se k < 0 → E' < E
comportamento duttile
Se k > 0 → E' > E
comportamento fragile
Si utlizza
"l'equazione equivalente"
(σeq) per descrivere uno stato triassiale con un solo valore :warning:
Formula:
σeq = 1/√2 ⋅ √((σ₁₁ - σ₂₂)² + (σ₂₂ - σ₃₃)² + (σ₁₁ - σ₃₃)²)
Siccome
σ₂₂ = σ₃₃ = σ₁₁ ⋅ k
Ricavo la
tensione apparente
σₛ = σ₁₁(1 - k)
e ricavando
σ₁₁ = σₛ/(1 - k)
:red_flag: → questo valore ci dice al variare di
k
quale sia il valore critico di
σ
(in base a ciò posso applicare tensioni i compressione o trazione in base a come voglio deformare il pezzo!!)
Bombardamento neutronico
I neutroni essendo particelle subatomiche molto piccole possono viaggiare ad alta velocità e possono
penetrare i materiali metallici sbalzando gli atomi dei reticoli creando vacanze
Molte vacanze creano delle
cricche che fragilizzano il materiale
:neutral_face:
Dimensioni del pezzo
Maggiori sono le dimensioni del pezz
o e
maggiore sarà la probabilità che la cricca che si crea si estenda
a tutto il pezzo (es: ali aerei)