Che cos'è lo stress da trazione?
Lo stress da trazione si verifica quando un materiale è soggetto a forza di trazione o stiramento. Lo stress è definito come una forza applicata su un'area della sezione trasversale, con unità tipiche di libbre per pollice quadrato (psi) o Newton per metro quadrato, noto anche come pascal (Pa). Il tipo di stress a cui è esposto un materiale dipenderà da come viene applicata la forza. I tre tipi base di stress sono trazione, compressione e taglio. La comprensione della tensione di trazione è importante nella scelta dei materiali per le applicazioni di ingegneria meccanica e progettazione.
Le dimensioni di un oggetto sottoposto a sollecitazione cambieranno a causa della deformazione o della deformazione che si verifica quando viene applicata una forza. Un materiale sottoposto a sollecitazione a trazione si allungherà o si allungherà quando subirà una tensione. Un materiale esposto a basse sollecitazioni tornerà alle sue dimensioni originali dopo aver rimosso la forza. A forti sollecitazioni, un materiale potrebbe non tornare al suo stato originale quando la forza viene rimossa e si verificherà una deformazione permanente. La relazione tra la sollecitazione applicata e la deformazione corrispondente può essere utilizzata per prevedere il comportamento di un materiale quando è esposto a sollecitazione di trazione.
Sono disponibili apparecchiature di prova in grado di misurare con precisione lo stress e la deformazione subiti da un materiale e generare una curva di deformazione . La curva sforzo-deformazione in genere fornisce una comprensione di come si comporterà un materiale quando esposto alla forza di trazione applicata e determina la massima sollecitazione consentita prima che si verifichi una deformazione permanente e un guasto finale. Per misurare lo sforzo di trazione, viene applicata una forza che aumenta gradualmente a un campione di prova e viene misurata e registrata la quantità di forza necessaria per allungare e infine rompere il campione. I materiali che sono esposti a sollecitazioni di trazione e subiscono una grande deformazione prima che si verifichino rotture hanno un'alta elasticità .
La massima resistenza alla trazione che un materiale può sopportare prima che si rompa è nota come resistenza alla trazione o resistenza alla trazione massima . Il valore della resistenza alla trazione finale varia ampiamente per i diversi materiali. I materiali morbidi e malleabili - come molte materie plastiche, gomma e metalli - sono considerati elastici e subiranno una deformazione significativa prima che si verifichi un guasto completo. I materiali duri e fragili, come il cemento e il vetro, avranno una deformazione minima o nulla prima che si verifichi un guasto completo. La massima resistenza alla trazione per molti diversi tipi di metallo, legno, vetro, gomma, ceramica, cemento e plastica è prontamente disponibile in vari manuali di riferimento sulle proprietà dei materiali.