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RISORSE, MATERIALI, INDUSTRIA
COME RESISTONO I MATERIALI: PROPRIETÀ MECCANICHE
Le
proprietà meccaniche
riguardano la capacità dei materiali di resistere alle sollecita-
zioni di tipo meccanico, vale a dire a tutte quelle forze che tendono a deformarli.
È importante valutare queste proprietà nei materiali utilizzati:
-
durezza
, ovvero la capacità di alcuni materiali, come l’acciaio, il legno e il vetro, di resi-
stere alla penetrazione di una punta. Esprime la resistenza di un materiale alla scalfittura;
-
fragilità
e
resilienza
. I materiali che si rompono facilmente, come il vetro, sono detti fragi-
li; altri, come i metalli o il legno, che sopportano gli urti senza rompersi sono detti resilienti;
-
elasticità
e
plasticità
. Se un materiale riacquista la forma che aveva al cessare di una sol-
lecitazione causa di deformazione è detto elastico, come per esempio la gomma; se invece
mantiene la forma acquisita è detto plastico.
Principali sollecitazioni meccaniche
COME SI LAVORANO I MATERIALI: PROPRIETÀ TECNOLOGICHE
Ogni materiale richiede metodi di lavorazione propri. In questo caso si parla di
proprietà
tecnologiche
. La fusibilità e la saldabilità sono caratteristiche dei metalli; la lucidabilità
e la fendibilità sono invece proprie del legno; la malleabilità e la duttilità sono tipiche del
vetro o dei metalli, ma non della ceramica.
L’acciaio.
È duro e assai
resistente. Non si “rompe”.
Si può saldare. Si può fondere
in forme diverse oppure ridurre
in fili, lamiere, tubi, travi.
La plastica.
È abbastanza
resistente. Fusa, si può lavorare
in molti modi e ottenere forme
diversissime. Alcune plastiche
possono essere rifuse.
La gomma.
È elastica,
resistente, flessibile. Con il calore
diventa viscosa e rammollisce,
ma non fonde. Si presta a ottenere
forme diverse.
I tessuti.
I tessuti sono molto
flessibili, morbidi, leggeri e resistenti
allo strappo. Si adattano alle forme
su cui poggiano. Si tagliano, si
forano e si cuciono.
Questa forza tende
ad allungare il corpo
(per esempio il cavo
di una gru che regge
un carico, un elastico
teso agli estremi sono
soggetti a trazione).
Si tratta di una
sollecitazione che
tende a comprimere
il corpo (come
accade per esempio
a un pilastro che
sorregge una trave).
Questa sollecitazione
tende a separare
il corpo in due
parti che scorrono
in senso opposto
rispetto a un piano
di divisione.
Applicata
perpendicolarmente
all’asse del corpo,
tende a fletterlo,
piegarlo: è il caso
di una trave caricata
al centro.
Si ha quando
le forze applicate
alle estremità
di un corpo tendono
a farle ruotare
in versi opposti,
torcendo il materiale.
Un filo di seta di ragno è sot-
tilissimo: il suo spessore varia
da uno a quattro millesimi di
millimetro! Eppure può essere
cinque volte più resistente di
un filo di acciaio di uguale dia-
metro. Inoltre, è molto duttile:
si può tirare fino al 30% della
sua lunghezza originale senza
che si rompa.
curiosità
Trazione
Compressione
Taglio
Flessione
Torsione
Fusibilità
Saldabilità
Malleabilità
Duttilità
Lucidabilità
Fendibilità