Materiali Metallici

Materiali Metallici

gradienti di temperatura e deformazione non sono elevati; nel caso di pezzo massivo (basso rapporto superficie/volume, ad esempio una sfera) i gradienti di deformazione indotti debbono essere attentamente valutati. La dilatazione lineare ε per una variazione di temperatura ∆ T vale: ε = α ∆ T in cui α è il coefficiente di dilatazione termica, misurabile in K -1 (per l’acciaio, ad esempio α ≅ 13 10 -6 K -1 nel campo di temperature dei trattamenti termici). Se la dilatazione è impedita, il materiale al riscaldamento è sottoposto ad una sollecitazione σ di compressione data dalla legge di Hooke: σ = ε E = α E ∆ T Durante il riscaldamento le parti più calde (superficiali) si dilatano più rapidamente delle zone interne. La contiguità fisica tra tutte le parti del pezzo che deve essere rispettata ad ogni istante e la condizione che la risultante delle forze sia nulla, implica che le parti esterne siano sollecitate a compressione dalle parti fredde (interne) e viceversa; quanto maggiore è il gradiente di temperatura, tanto maggiore è il pericolo che le tensioni raggiungano valori elevati, fino a superare le tensioni di snervamento o addirittura quelle di rottura, provocando la nascita di tensioni residue, distorsioni o fratture nel pezzo. La figura VII.1 mostra un modello didattico dell’andamento delle deformazioni e delle tensioni durante il riscaldamento.

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