Tensione e Snervamento

La conoscenza del punto di snervamento di un materiale è di fondamentale importanza nel progetto di un componente o di un manufatto, in quanto esso generalmente segna il valore limite del carico a cui il componente o il manufatto può resistere. Tale conoscenza è anche importante per il controllo di molte tecniche di produzione materiali come forgiatura, laminazione e stampaggio.

È spesso difficoltoso definire precisamente lo snervamento a causa della vasta varietà di comportamenti esibiti dai materiali reali. Inoltre sono possibili diverse definizioni di snervamento. La definizione convenzionale tuttavia più largamente usata fa riferimento alla seguente definizione:

Tensione d isnervamento è il valore della tensione associato ad una deformazione plastica irreversibile del 0,2%, ricavata dalla curva tensione-deformazione relativa ad una prova di trazione su un provino di materiale di forma normata. La tensione di snervamento è usualmente indicata col simbolo σs o col simbolo σy .

 

Si hanno inoltre le seguenti definizioni:

È spesso difficoltoso definire precisamente lo snervamento a causa della vasta varietà di comportamenti esibiti dai materiali reali. Inoltre sono possibili diverse definizioni di snervamento. La definizione convenzionale tuttavia più largamente usata fa riferimento alla seguente definizione:

 

Tensione di snervamento È il valore della tensione associato ad una deformazione plastica irreversibile del 0,2%, ricavata dalla curva tensione-deformazione relativa ad una prova di trazione su un provino di materiale di forma normata. La tensione di snervamento è usualmente indicata col simbolo σs o col simbolo σy .

Si hanno inoltre le seguenti definizioni:Vero limite elastico Il più basso valore della tensione rispetto alla quale le dislocazioni si attivano. Questa definizione è raramente utilizzata sia perché le dislocazioni si attivano a valori molto bassi di tensione, sia perché risulta molto difficile la sua rilevazione sperimentale. Limite di proporzionalità Il punto in corrispondenza del quale la curva tensione-deformazione devia dall'andamento lineare dellalegge di Hooks

e diventa non lineare. Limite elastico Il più basso valore della tensione in corrispondenza del quale le deformazione permanenti possono essere misurate. Tale misura richiede una procedura di carico e scarico e la sua accuratezza dipende molto dagli strumenti di misura e dalla capacità dell'operatore. Per glielastomeri, come le gomme, il limite elastico è molto maggiore del limite di proporzionalità.

Punto di snervamento superiore e punto di snervamento inferiore Alcuni metalli duttili, come l'acciaio dolce, presentano due punti di snervamento. Il loro comportamento è sostanzialmente lineare fino al raggiungimento del punto di snervamento superiore. Successivamente evidenziano un rapido salto ad un valore inferiore di tensione, il punto di snervamento inferiore che in ingegneria strutturale è assunto come valore conservativo di riferimento. Back stress Rappresenta il centro della curva limite di snervamento, che nel caso di materiali di Von Mises, è rappresentata da un'ellisse sul piano di Heigh Westergard. Il back stress è definito tramite un tensore.