Resistenza alla trazione

Come produttore di stampi aperti e di anelli laminati senza saldatura, All Metals & Forge Group offre un’ampia varietà di metalli standard e speciali per tutti i tipi di applicazioni dal suo impianto di forgiatura personalizzato. Si prega di visualizzare la nostra lista completa di leghe. Per ulteriori informazioni sulla metallurgia e sulle linee di prodotti AM&FG. Potete anche chiamare (973) 276-5000, inviare un’e-mail a [email protected] per ulteriori informazioni sui numerosi servizi di AM&FG o per richiedere un preventivo.

Forza di trazione

Forza di trazione dell’acciaio

Forza di trazione

Il termine resistenza alla trazione si riferisce alla quantità di stress di trazione (allungamento) che un materiale può sopportare prima di rompersi o cedere. La resistenza alla trazione di un materiale è calcolata dividendo l’area del materiale testato (la sezione trasversale) per lo stress posto sul materiale, generalmente espresso in termini di libbre o tonnellate per pollice quadrato di materiale. La resistenza alla trazione è una misura importante della capacità di un materiale di funzionare in un’applicazione, e la misura è ampiamente utilizzata quando si descrivono le proprietà di metalli e leghe.

La resistenza alla trazione di una lega è più comunemente misurata mettendo un pezzo di prova nelle ganasce di una macchina a trazione. La macchina di trazione applica uno sforzo di allungamento separando gradualmente le ganasce. La quantità di stiramento necessaria per rompere il pezzo di prova viene quindi misurata e registrata. Si può anche misurare la resistenza allo snervamento dei metalli. Il carico di snervamento si riferisce alla quantità di stress che un materiale può sopportare senza deformazione permanente.

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Forza di trazione dell’acciaio

Scegliamo i metalli per le loro molte applicazioni in base a una serie di proprietà. Una di queste proprietà è la resistenza alla trazione. I metalli devono essere molto forti in alcuni casi, relativamente morbidi e duttili in altri. In alcuni casi, devono essere forti e resistenti. La resistenza alla corrosione, la resistenza al calore, la saldabilità e la lavorabilità sono altre proprietà che entrano in gioco nella scelta di un metallo o di una lega per una specifica applicazione.S.), la resistenza alla trazione (U.T.S.), l’allungamento (EL%) e la riduzione d’area (R.O.A.%).

Quando si applica uno sforzo di trazione a un provino di una barra di metallo o lega, questo si deforma o si allunga. Fino all’applicazione di una certa forza di stress il metallo tornerà alla sua lunghezza originale. Se, per esempio, stiamo applicando uno sforzo di trazione su un campione di acciaio o di alluminio, la barra tornerà alla sua lunghezza originale fino a quando non verrà applicato uno sforzo sufficiente a causare una deformazione permanente. Quando questo punto di stress viene raggiunto, la sezione trasversale della barra diminuirà e con un ulteriore aumento dello stress la barra si romperà.

Lo stress richiesto per causare una deformazione permanente è noto come il carico di snervamento del metallo, e fino a questo punto il metallo sta subendo una deformazione elastica. L’applicazione di ulteriori sollecitazioni provoca una deformazione plastica o permanente, fino al punto in cui il metallo non può più sopportare la tensione che gli viene applicata e si rompe. Il valore di tensione al quale avviene la rottura è il carico di rottura del metallo.

Una volta che il carico di snervamento è stato superato, il metallo si allunga e continua a farlo fino al punto di rottura. La misura in cui la barra si allunga prima della rottura è una misura della duttilità del metallo che viene espressa come percentuale di allungamento. Allo stesso modo, la riduzione dell’area del provino può essere definita come la differenza, espressa come percentuale dell’area originale, tra l’area della sezione trasversale originale e quella dopo aver sforzato il provino fino al suo punto di rottura.

Si noti che le definizioni e i dati di cui sopra si applicano a quei materiali noti come materiali duttili, o quei materiali in grado di sopportare una buona quantità di deformazione prima della rottura. I materiali fragili, o quei materiali che sono fragili per natura o sono progettati esclusivamente per alta resistenza e durezza, non mostreranno effettivamente alcuna deformazione plastica prima della rottura e i loro valori di allungamento e di riduzione dell’area saranno vicini allo zero.

I valori di resistenza allo snervamento e di resistenza a rottura di un metallo sono espressi in tonnellate per pollice quadrato, libbre per pollice quadrato o mille libbre (KSI) per pollice quadrato. Per esempio, la resistenza a trazione di un acciaio che può sopportare 40.000 libbre di forza per pollice quadrato può essere espressa come 40.000 PSI o 40 KSI (con K come denominatore per migliaia di libbre). La resistenza alla trazione dell’acciaio può anche essere indicata in MPa, o megapascal.

Le proprietà dei metalli tecnici e delle leghe possono, nella maggior parte dei casi, essere ottimizzate da trattamenti termici come la tempra e il rinvenimento o la ricottura. Le temperature impiegate durante tali trattamenti termici determinano le proprietà ottenute nel prodotto finito. La tenacità, come misurata dalla prova d’urto Izod, è notevolmente migliorata dai trattamenti di tempra e ricottura.

La prova d’urto IZOD è un metodo standard ASTM (American Society for Testing and Materials) per determinare la resistenza all’impatto dei materiali. Il test è simile al Charpy impact test, ma utilizza uno standard di superficie diverso dal Charpy V-notch test.

Tutti i metodi di prova per i metalli e le leghe ingegneristiche sono coperti dagli standard delle specifiche dei materiali ASTM. Ogni specifica sui materiali per una lega metallica include il carico di rottura dell’acciaio, oltre ai valori di snervamento, allungamento e riduzione dell’area.

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