Prova di Trazione

La prova di trazione è una prova di caratterizzazione dei materiali molto importante, poiché consente di misurare la resistenza a rottura di molti materiali (polimeri, metalli, ceramica, plastica, legno, ecc.), sottoposti ad un processo di allungamento.

Durante questa prova meccanica, il provino viene assoggettato ad un carico mono assiale sempre più elevato, innescando un processo di deformazione che si sviluppa attraverso le seguenti fasi:

Comportamento elastico:
in questa prima fase, le deformazioni sono ancora reversibili; sarà infatti sufficiente riportare a zero il valore di carico, perché lunghezza iniziale del materiale venga ripristinata.
In questa fase, gli allungamenti sono direttamente proporzionali ai carichi (per cui nel diagramma sforzo-deformazione è rappresentata da un tratto rettilineo) e il rapporto è pari ad una costante che viene detta modulo di Young.

Snervamento:
nella seconda fase, il comportamento del materiale non è più lineare. Aumentando il valore di carico, si registra la formazione di “microcricche” che portano ad una caduta della resistenza del materiale.

Comportamento plastico:
in questa terza fase, le deformazioni sono sempre più plastiche (permanenti); per cui anche azzerando il carico, il provino manterrà una lunghezza maggiore rispetto a quella originale.

Strizione:
nella quarta e penultima fase, una piccola parte del provino diminuisce velocemente la sezione trasversale.

Rottura del provino:
è la fase conclusiva del test che si verifica in corrispondenza al raggiungimento del carico di rottura. 

Grazie, pertanto, alla prova di trazione, è possibile una registrazione completa (diagramma sforzo-deformazione) di come il componente reagisce alla forza di carico applicata, passando da un valore nullo fino ad un valore massimo (UTS “Resistenza alla Trazione Ultima”). Nella curva sforzo-deformazione l’UTS è il punto più alto ed indica lo sforzo massimo che un materiale può sopportare prima di rompersi.

Non solo. Oltre alla resistenza meccanica (Rm), la prova di trazione fornisce altre indicazioni rilevanti sulle caratteristiche dei materiali, come il modulo di Young o modulo di elasticità (E), il carico unitario di snervamento (YS, “yield strenght”), l’allungamento percentuale (A%, “elongation”), la strizione percentuale (Z%, “reduction of area”).

Prova di trazione e macchine prova materiali

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