Che cos'è lo stress da flessione?
La sollecitazione a flessione è una forma di sollecitazione osservata quando i carichi vengono applicati perpendicolarmente a un oggetto, costringendolo a deviare sotto il carico. Il grado di flessione di un oggetto tollererà prima che diventi permanentemente deformato, a seconda dei materiali di costruzione, delle dimensioni e di altre variabili. Testare i prodotti per le loro tolleranze di sollecitazione alla flessione è una parte importante dei test di sicurezza, in particolare per elementi come gli elementi utilizzati nelle costruzioni, dove la deformazione sotto stress può portare a crolli strutturali e conseguenze fatali.
Molti tipi di oggetti possono piegarsi, con un semplice esempio di stress flettente visto in molti armadi in tutto il mondo. Gli armadi in genere hanno una o più aste supportate su entrambe le estremità. Quando queste aste sono piene di vestiti, portascarpe e altri oggetti personali, possono deviare sotto il peso del carico. Una robusta asta sospesa tornerà in posizione quando il carico viene rimosso. Alla fine, il carico può diventare così elevato che l'asta viene piegata in modo permanente o si spezza a causa dello stress di flessione.
Durante la flessione si verificano diversi fenomeni fisici. Quando un oggetto si piega, un lato viene compresso perché viene parzialmente piegato sotto il peso del carico. L'altro lato si allunga. Ripetute sessioni di stress flettente, seguite da una riduzione del carico possono provocare incrinature, pieghe e altri problemi causati dallo stiramento e dalla compressione. Ciò può indebolire l'oggetto e renderlo più a rischio di deformazione permanente o rottura in futuro, anche sotto lo stesso carico.
Le persone a volte usano questa caratteristica a proprio vantaggio. Ad esempio, alcuni prodotti vengono confezionati in contenitori con piani progettati per essere rimossi con l'uso di sollecitazioni di flessione. Durante il transito, la parte superiore può piegarsi e flettersi sotto stress. Una volta che qualcuno è pronto per usarlo, la parte superiore viene piegata avanti e indietro più volte, facendola indebolire e quindi staccarsi. Le persone possono anche usare lo stress per piegare o spezzare oggetti di varie lunghezze per i progetti.
Varie formule che descrivono lo stress da flessione possono essere utilizzate nei calcoli dello stress. Queste formule tengono conto del peso e del tipo di materiali coinvolti per determinare quando varcheranno la soglia tra la possibilità di piegare e recuperare e il danno permanente. Ingegneri e architetti usano queste formule durante la progettazione di edifici, attrezzature e altri progetti, sviluppando tolleranze sicure per garantire che lo stress non danneggi in modo permanente il prodotto finito.