35 / 36
–
Fase di sola elasticità
: nella fase successiva, aumentando ancora il carico, il
materiale risulta ancora elastico, ovvero le deformazioni permanenti sono
trascurabili rispetto a quelle elastiche
–
Fase di elasticità e plasticità
: nella fase successiva, il provino comincia a subi-
re delle deformazioni che permangono, in parte, anche dopo aver elimina-
to il carico. Se togliamo il carico, l’allungamento si riduce, ma la provetta
non riassume le dimensioni iniziali
–
Fase di snervamento
: si ha lo snervamento quando la deformazione del pro-
vino inizia ad aumentare senza che il carico aumenti, oppure quando il cari-
co diminuisce. Il carico di snervamento caratterizza l’inizio della fase plasti-
ca che precede la rottura della provetta
–
Fase di rottura
: dopo lo snervamento, se aumentiamo ancora il carico, il pro-
vino continua a deformarsi plasticamente fino all’improvvisa rottura. In que-
sta fase viene raggiunto anche il carico massimo sopportabile dal materiale
e, nella zona di rottura del provino, la sezione si restringe visibilmente, pre-
sentando il cosiddetto fenomeno della strizione.
La prova di resilienza
Oltre che a partire dalla curva sforzo deformazione, la resilienza di un materia-
le può essere misurata, in maniera più accurata, tramite prove specifiche al
pendolo di Charpy. Si tratta di una macchina progettata per rompere con un
solo colpo un provino intagliato. La macchina è costituita da una mazza a cadu-
ta pendolare che, partendo da una data quota, incontra sulla sua traiettoria un
provino di geometria e dimensioni standard, lo rompe e continua la sua corsa
raggiungendo una certa quota. La rottura del provino è provocata dalla sola
energia potenziale gravitazionale della mazza che è pari a
Mgh
, con
M
massa
della mazza,
g
accelerazione di gravità e
h
quota di partenza. Il lavoro speso nel-
la rottura del provino è dato da:
L
=
Mgh
i
–
Mgh
f
con
h
i
e
h
f
rispettivamente quota iniziale e finale della mazza.
Questo comporta che la differenza tra la quota di partenza e la quota mas-
sima raggiunta dalla mazza dopo la rottura del provino è un indice dell’ener-
gia assorbita dallo stesso durante la sua rottura, ovvero della resilienza del pro-
vino. La macchina può essere quindi tarata per fornire, direttamente sul qua-
drante graduato, il valore dell’energia assorbita dal provino.
L’indice di resilienza
K
è dato dal rapporto tra il lavoro
L
speso per rompe-
re il provino e la sua sezione resistente
S
0
:
Come per la prova di trazione, al fine di rendere riproducibile la prova al
pendolo di Charpy, anche i provini per la prova di resilienza devono avere geo-
metria e dimensioni unificate.
K
L
S
=
0
Capitolo 14
Scienza e tecnologia dei materiali
173