Qual è il punto di snervamento?
Il punto di snervamento, noto anche come limite di snervamento o limite elastico, è un valore importante da considerare quando si seleziona un materiale per applicazioni di progettazione e costruzione, in particolare in presenza di carichi significativi o sollecitazioni. Un esempio di come viene utilizzato il valore quando si costruisce una struttura con travi in acciaio: diventa necessario sapere quanta sollecitazione e peso possono gestire le travi per costruire una struttura solida. Il punto di snervamento è anche un fattore chiave nella lavorazione dei metalli, che in genere comporta l'esposizione del metallo a forti sollecitazioni durante il processo di fabbricazione.
Nelle applicazioni di progettazione, la resistenza allo snervamento viene spesso utilizzata come limite superiore per lo stress ammissibile che può essere applicato. È particolarmente importante nelle applicazioni di materiali che richiedono tolleranze dimensionali precise da mantenere in presenza di elevate sollecitazioni e carichi. Il punto di resa è in genere misurato in libbre per pollice quadrato (psi) o Newton per metro quadrato, noto anche come pascal (Pa).
Stress e tensione
La maggior parte della materia ha una relazione prevedibile e misurabile tra lo stress applicato e la deformazione o deformazione risultante che si verifica. Questa relazione può essere tracciata in una curva sforzo-deformazione , che generalmente mostra il punto di snervamento. Il punto di snervamento definisce lo stress che provocherà l'insorgere di una deformazione permanente in un materiale.
- Sforzo elastico : un materiale che è esposto a trazione o trazione, subirà tensione e allungamento, con conseguente cambiamento dimensionale. A bassi livelli di stress, questa tensione può essere reversibile. Ciò significa che, una volta rimosso lo stress, il materiale potrebbe tornare alle dimensioni originali. Questo è noto come tensione elastica.
- Deformazione plastica : quando la sollecitazione applicata supera il punto di snervamento, un materiale si deformerà nel punto in cui non potrà più tornare alle dimensioni originali una volta rimosso il carico. Questo è indicato come deformazione plastica o deformazione plastica, che è il risultato dello spostamento permanente degli atomi all'interno del materiale.
Materiali duttili e fragili
Il punto di snervamento è più comunemente usato con materiali duttili. Se un oggetto o materiale è duttile, si deformerà abbastanza prima che si rompa effettivamente. La duttilità è una misura di quanta deformazione si verifica prima del completo fallimento. Questi materiali, come acciaio e alluminio, possono subire una notevole deformazione plastica prima di una simile rottura.
I materiali fragili, come il cemento e il vetro, hanno un'elasticità molto bassa e di solito presentano una deformazione plastica ridotta o assente prima del fallimento. Per questo motivo, la materia fragile non ha un limite di snervamento e tende a fallire immediatamente dopo il superamento di un valore critico di stress.