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Fisica dei corpi: Dal movimento al metabolismo

Il Novembre 26, 2021 da admin

I materiali fragili hanno una piccola regione plastica e cominciano a cedere verso la frattura o la rottura quasi immediatamente dopo essere stati sollecitati oltre il loro limite elastico. Osso, ghisa, ceramica e cemento sono esempi di materiali fragili. I materiali che hanno regioni plastiche relativamente grandi sotto sforzo di trazione sono conosciuti come duttili. Esempi di materiali duttili sono l’alluminio e il rame. La figura seguente mostra come i materiali fragili e duttili cambiano forma sotto sforzo. Anche la cartilagine che compone tendini e legamenti è relativamente fragile perché si comporta meno come l’esempio (c) e più come gli esempi (a) e (b). Fortunatamente, quei tessuti si sono adattati per permettere la deformazione richiesta per la mobilità, che è lo scopo della regione della punta delle loro curve di stress vs. strain.

Il profilo (a) è un esempio di materiale che si frattura senza deformazione plastica, cioè, è un materiale fragile. Il profilo (b) è un esempio di un materiale che si frattura dopo una deformazione plastica molto piccola. Questi due profili sarebbero classificati come a bassa duttilità. Il profilo (c) al contrario è un materiale che si deforma plasticamente prima della frattura. Questo materiale ha un’alta duttilità. Image Credit: Sigmund (Own work) , via Wikimedia Commons

I materiali che sono molto malleabili possono subire una deformazione plastica significativa sotto sforzo di compressione, in opposizione allo sforzo di trazione. I materiali molto malleabili possono essere pestati in fogli sottili. L’oro è il metallo più malleabile.

Esercizi di rinforzo

Possibile che si rompa o si frantumi a causa della relativa incapacità di deformarsi sotto stress (non duttile)

la gamma di valori di stress e deformazione su cui un materiale sperimenta una deformazione permanente

la separazione di un oggetto o materiale in due o più pezzi sotto l’azione dello stress e della relativa deformazione

il cedimento improvviso e completo di un materiale sotto sforzo

la gamma di valori di sforzo e deformazione su cui un materiale ritorna alla sua forma originale dopo la deformazione

una grandezza fisica che esprime le forze interne che particelle vicine di materiale esercitano l’una sull’altra

in grado di essere deformato senza cedimenti, malleabile, non fragile

in grado di essere martellato o pressato permanentemente fuori forma senza rompersi o incrinarsi

riduzione delle dimensioni causata dall’applicazione di forze di compressione (forze opposte applicate verso l’interno dell’oggetto).

la forza che viene fornita da un oggetto in risposta ad essere tirato da forze che agiscono da estremità opposte, tipicamente in riferimento ad una corda, cavo o filo

.

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