OBIETTIVI

LA PROVA DI TRAZIONELA PROVA DI TRAZIONE

Fornire le conoscenze fondamentali per l'individuazione delle proprietà dei materiali metallici, al fine di consentirne la scelta ottimale in base alle caratteristiche meccaniche richieste ed alle condizioni di esercizio. Le conoscenze acquisite trovano applicazione nella scelta dei materiale più adatti ai diversi impieghi.

ACCIAIO: lega costituita fondamentalmente da ferro e carbonio, nella quale la percentuale di questo secondo elemento è inferiore al 2.06%.

• elevata resistenza a trazione

• elevata resistenza compressione

• buona resistenza

• discreta colabilità

• ottima lavorabilità

• ottima saldabilità

PROPRIETÀ PROPRIETÀ

Massa volumica: 7870 kg/mcPunto di fusione: 1300 ÷ 1500 °CResistenza a trazione:

400 ÷ 800 N/mm²Resistenza a compressione:

200 ÷ 3500 N/mm²Durezza Brinnel: 250 ÷ 270 HSBColore: grigio chiaro

Massa volumica: 7870 kg/mcPunto di fusione: 1300 ÷ 1500 °CResistenza a trazione:

400 ÷ 800 N/mm²Resistenza a compressione:

200 ÷ 3500 N/mm²Durezza Brinnel: 250 ÷ 270 HSBColore: grigio chiaro

CARTA D’IDENTITÀ

CLASSIFICAZIONE DEGLI ACCIAI (UNI 100027/1)

ACCIAI

semplici speciali bassolegati

Acciai semplici: contengono unicamente ferro e carbonio, oltre a modeste percentuali di impurità.

Acciai speciali: oltre al ferro e al carbonio contengono altri elementi alliganti, anche in percentuale elevate, (acciai inossidabili).

Acciai bassolegati: contengono vari elementi di lega, in percentuale inferiore al 5%.

PROVE SUI MATERIALI

Vengono eseguite, in laboratori appositamente attrezzati, al fine di conoscere le proprietà dei materiali e poterle quantificare esprimendole attraverso valori caratteristici.

Provetta o ProvinoProvetta o Provino

Pezzo sottoposto a prova solitamente prelevato da campioni del materiale in esame, dimensionato e sagomato rispettando precise convenzioni, in relazione al tipo di prova.

UNIFICAZIONE DELE PROVE

Le prove sui materiali devono essere eseguite secondo metodi di e procedimenti che ne garantiscano i caratteri di:

Il rispetto di tali norme garantisce la validità della prova e dei suoi risultati e ne facilita la comunicazione.

ATTENDIBILITÀ

CONFRONTABILITÀ

RIPETIBILITÀ

PROVE MECCANICHE

DISTRUTTIVE DISTRUTTIVE

NON DISTRUTTIVE NON DISTRUTTIVE

Resistenza a: • trazione trazione • compressione • flessione• resilienza

Durezza

Quelle effettuate mediante:• controlli radiografici• ultrasuoni• correnti indotte • liquidi penetranti

valutare il comportamento del materiale soggetto a sforzo monoassiale di trazione

PROVA DI TRAZIONE

UNI EN 10002-1 (1992)

UNI EN 10002-2 (1993)

UNI EN 10002-3 (1996)

UNI EN 10002-4 (1996)

UNI EN 10002-5 (1993)

Carico al limite dell’ elasticità

Carico di snervamento

Carico di rottura

Allungamento totale

SCOPO

NORME

PARAMETRI FORNITI

PROVA DI TRAZIONE

La prova misura il valore della resistenza meccanica del materiale

alla trazione, ossia il carico unitario che determina la rottura di una

provetta del materiale in esame.

RESISTENZA A TRAZIONE E COMPRESSIONE

Calcestruzzo si rompe per un piccolo sforzo di trazione

Metallo

mantiene la stessa resistenza

Lt

PROVE DI RESISTENZA A TRAZIONE (UNI 10002)

Macchina universale per la prova di trazione

oleodinamica con strumentazione analogicamotore

quadro di comando

manometro rullo per il grafico

provetta

basamento

barra mobile

LA MACCHINA DI PROVA: Serraggio del provino

Elementi per il fissaggio del provino alla macchina.

La geometria ti tali elementi garantisce l’assialità del carico sul provino.

Collocazione del provino sulla macchina.

PROVA DI RESISTENZA A TRAZIONE (UNI 10002)

Provetta d’acciaio al momento della rottura

ganasce della macchina di trazione

provetta al momento del collasso

PROVE DI RESISTENZA A TRAZIONE (UNI 10002)

Diagramma carichi-allungamenti

CARICHI

ALLUNGAMENTI

B

C

E

D

F

Ela

stic

ità

Pro

po

rzio

na

le

Ela

sto

-pla

stic

ità

Pla

stic

ità

A

1. Fase di elasticità e proporzionalità

2. Fase di elasticità

3. Fase elasto-plastica

4. Fase plastica

5. Fase di rottura

Flp

Fle

Fsi

Fss

Fm

Fu

4321

Flp = carico al lmite di proporzionalità

Fle = carico limite elastico

Fss = carico di snervamento superiore

Fsi = carico di snervamento inferiore

Fm = carico massimo o carico di rottura

Fu = carico ultimo

Ela

stic

ità

5

Ro

ttu

ra

Snervamento

Sforzo

Deformazione

SFORZI E DEFORMAZIONI

Si utilizzano i carichi unitari R [N/mm2] e gli allungamenti unitari [adimensionale], dove:

numerommL

mmL

0

20 mmS

NF

Diagramma carichi-allungamenti di materiali diversi

ALLUNGAMENTI

CA

RIC

HI