Materiali Metallici

M. Cavallini, V. Di Cocco, F. Iacoviello

Young a temperatura ambiente. Si vede la grande differenza tra materiali metallici e ceramici da una parte, e materiali polimerici dall’altra. Il materiale osseo ha valori intermedi, con problemi di compatibilità meccanica per l’inserimento di eventuali mezzi di supporto o protesi. Un calcolo approssimato sulla resistenza teorica dei materiali alla sollecitazione di trazione, basato sulla sola presenza delle forze interatomiche ci dice che il materiale si deforma fino alla rottura seguendo approssimativamente la legge di Hooke fino ad un valore massimo di σ dato dalla relazione: σ teor ≅ E/10. L’esperienza comune ci dice invece che aumentando la forza si raggiunge un campo, per valori superiori a σ s (R e , R s , YS, yield strength ) nel quale la deformazione non è più lineare con la sollecitazione applicata; è la zona del cosiddetto incrudimento ( strain hardening ) in cui la deformazione diventa più facile ed è irreversibile; aumentando ancora la forza si arriva alla rottura del provino. Le tensioni di rottura σ r (R m , UTS, tensile strength ) sono di alcuni ordini di grandezza inferiori a quelle teoriche di collasso σ teor dei legami interatomici: il materiale resiste molto meno del teorico e si rompe a causa di fenomeni non schematizzabili con le forze di legame tra atomi. Nella figura VI.3 è riportato un tipico andamento della curva σ−ε ricavabile dalla prova di trazione. Si possono ricavare graficamente: • il modulo di Young E, espresso dal coefficiente angolare del tratto lineare elastico, • i valori di R m e R s ,

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