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Punto di rendimento

Il punto di snervamento di un materiale è una proprietà meccanica comunemente misurata durante i test sui materiali. Il punto di snervamento di un materiale si verifica quando il materiale passa da un comportamento elastico - in cui la rimozione del carico applicato riporta il materiale alla sua forma originale - a un comportamento plastico, in cui la deformazione è permanente. Su una curva di sollecitazione/deformazione, la regione elastica è generalmente rappresentata come la parte della curva con una pendenza costante.

Lo snervamento può essere misurato in diversi modi a seconda del tipo di materiale e del tipo di prova di compressione che viene eseguita(tensione, compressione, ecc.). I risultati più importanti della misurazione dello snervamento sono la resistenza allo snervamento e la deformazione allo snervamento, poiché questi valori sono spesso utilizzati per valutare se un materiale è adatto o meno a una determinata applicazione. La resistenza allo snervamento è particolarmente importante perché serve a determinare se un materiale soddisfa il Fattore di Sicurezza (FoS) richiesto. Ad esempio, se un ingegnere sta cercando un materiale da utilizzare per i cavi degli ascensori, è normale che richieda un FoS di almeno 10, che garantisce che il cavo resista a dieci volte la sollecitazione massima applicata. Il FoS si determina dividendo il carico di snervamento per la massima sollecitazione effettiva applicata al cavo.

Il calcolo del rendimento è particolarmente importante quando si testano i metalli. La resa dei metalli viene solitamente calcolata con il metodo della resa sfalsata, in cui viene tracciata una linea parallela al modulo e sfalsata di una quantità predeterminata (la sfalsatura è espressa in percentuale ed è determinata dallo standard ASTM o ISO utilizzato). Per i metalli, la resa viene generalmente calcolata con un offset del 2%. In questo caso, il punto di snervamento viene definito come il punto di intersezione tra la linea di offset e la curva di sollecitazione/deformazione. Questo vale solo per i metalli che presentano uno snervamento continuo e non discontinuo, un fenomeno che si verifica in alcune leghe a causa di uno snervamento localizzato.

punto di rendimento

 

Non tutti i materiali presentano uno snervamento. I compositi e le ceramiche cedono a deformazioni molto basse senza mostrare lo snervamento. Le materie plastiche e gli elastomeri possono presentare diversi tipi di curve sforzo-deformazione, ma la maggior parte rientra in una delle tre categorie, di cui solo una presenta un punto di snervamento reale e misurabile.

comportamento allo snervamento di plastiche ed elastomeri

A: Un materiale fragile che si rompe senza cedere, come un materiale plastico pieno.

B: Un materiale che presenta una curva a pendenza zero, come molti materiali termoplastici.

C: Un materiale elastomerico che aumenta lentamente il carico applicato fino al cedimento, come la gomma siliconica.