Resistenza alla trazione Rm
La resistenza alla trazione Rm è un valore caratteristico del materiale per la valutazione del comportamento della resistenza. La resistenza alla trazione è lo sforzo meccanico massimo di trazione applicato a un provino. Se si supera la resistenza alla trazione, il materiale si rompe: l'assorbimento delle forze diminuisce fino a quando il provino si lacera. Tuttavia, il materiale subisce una deformazione plastica (residua) prima di raggiungere l'effettivo valore di resistenza alla trazione.
Calcolo Materiali diversi Livelli di durezza Valori caratteristici aggiuntivi Esempi Macchine di prova Tesy di trazione Punto di snervamento
Come viene calcolata la resistenza alla trazione?
La resistenza a trazione Rm viene determinata con una prova di trazione (in accordo, per esempio, alla ISO 6892 per i materiali metallici, o alla ISO 527 per le materie plastiche e i compositi).
Si calcola dalla forza di trazione massima raggiunta Fm e dalla superficie della sezione trasversale del provino all'inizio della prova:
Resistenza a trazione Rm = forza di trazione massima Fm / superficie della sezione trasversale del provino S0
La resistenza alla trazione viene indicata in MPa (megapascal) o N/mm².
Nel diagramma sforzo-deformazione (anche curva sforzo-deformazione), la sollecitazione a trazione del provino viene tracciata sulla sua relativa variazione di lunghezza nella prova di trazione.
Questa curva può essere usata per determinare i diversi valori caratteristici del materiale da testare; per esempio, il comportamento elastico o la resistenza a trazione. Nel diagramma sforzo-deformazione, la resistenza a trazione è il valore massimo di sollecitazione raggiunto nella prova di trazione dopo un nuovo aumento della sollecitazione di trazione.
La resistenza alla trazione con diversi livelli di incrudimento del materiale
Per i materiali metallici caratterizzati da un punto di snervamento evidente, la forza massima di trazione viene definita come la forza più alta raggiunta dopo il punto di snervamento superiore. Nei materiali con un basso livello di incrudimento, la forza di trazione massima dopo il superamento del punto di snervamento può trovarsi anche al di sotto di quest’ultimo. Quindi, in questo caso, la forza di trazione è inferiore al valore del punto di snervamento superiore.
L’immagine qui raffigurata mostra la curva sforzo/deformazione con un alto livello di incrudimento (1) e un bassissimo livello di incrudimento (2) dopo il carico di snervamento.
Invece, per le materie plastiche con punto di snervamento e conseguente sforzo, la resistenza alla trazione corrisponde allo sforzo al punto di snervamento.
Valori caratteristici aggiuntivi per la valutazione delle proprietà di resistenza
Per la valutazione delle proprietà di resistenza, vengono determinati anche i punti di snervamento superiore e inferiore, a resistenza alla rottura o allo strappo e la resistenza alla trazione.
Il punto di snervamento viene generalmente usato per descrivere la sollecitazione al passaggio dalla deformazione elastica a quella plastica. È il termine generico per indicare il limite elastico, la resistenza allo snervamento superiore e inferiore (prova di trazione), la resistenza allo snervamento a compressione (prova di compressione), la resistenza allo snervamento a flessione (prova di flessione) o la resistenza allo snervamento torsionale (prova di torsione).
I punti di carico di snervamento sono sollecitazioni che includono già un certo allungamento residuo o totale, vengono utilizzati con materiali metallici per segnare il passaggio continuo dalla deformazione elastica a quella plastica.
Il termine punto di snervamento è comunemente usato in reologia e descrive il valore della tensione in corrispondenza della quale il materiale inizia a deformarsi plasticamente, passando da un comportamento elastico reversibile ad un comportamento plastico irreversibili.
In molti materiali, dopo il raggiungimento della forza massima Fm, la forza, e quindi lo sforzo di trazione nominale, diminuisce con l'aumentare dell'allungamento, fino a quando il provino si rompe o si strappa. La forza di rottura relativa alla sezione trasversale iniziale è chiamata anche resistenza alla rottura o resistenza allo strappo. Si tratta di un parametro importante soprattutto per le materie plastiche. Nel caso di materiali metallici fragili, elastomeri e plastiche dure senza punto di snervamento, la forza di rottura corrisponde generalmente alla resistenza alla trazione.
Esempio di valori di resistenza di materiali metallici
| Nome materiale | N° materiale | Vecchia denominazione | Rm | Rp0.2 |
|---|---|---|---|---|
| S235JR | 1,0037 | St37-2 | 360 | 235 |
| S275JR | 1,0044 | St44-2 | 430 | 275 |
| S355J2G3 | 1,0570 | St52 -3N | 510 | 355 |
| C22E | 1,1151 | Ck22 | 500 | 340 |
| 28Mn6 | 1,1170 | 28Mn6 | 800 | 590 |
| C60E | 1,1221 | 850 | 580 | |
| X20Cr13 | 1,4021 | 750 | 550 | |
| X17CrNi16-2 | 1,4057 | 750 | 550 | |
| X5CrNi18-10 | 1,4301 | V2A | 520 | 210 |
| X2CrNiMo17-12-2 | 1,4404 | V4A | 520 | 220 |
| X2CrNiMoN17-13-3 | 1,4429 | 580 | 295 | |
| 30CrNiMo8 | 1,6580 | 1250 | 1050 | |
| 34CrMo4 | 1,7220 | 34CrMo4 | 1.000 | 800 |
| 42CrMo4 | 1,7225 | 1100 | 900 | |
| S420N | 1,8902 | StE420 | 520 | 420 |
FAQ - resistenza alla trazione
La resistenza alla trazione si riferisce alla massima sollecitazione di trazione che un materiale può sopportare prima che si verifichi una deformazione permanente o una frattura. La resistenza alla trazione è quindi un valore caratteristico importante per la valutazione del comportamento di resistenza di un materiale. Più alta è la resistenza alla trazione di un materiale, più è resistente alle forze di trazione.
La resistenza alla trazione viene normalmente misurata in megapascal (Mpa) o newton per millimetro quadrato (N/mm²). Indica quanta forza per unità di superficie è necessaria per allungare o strappare un materiale.
Si calcola dalla forza di trazione massima raggiunta Fm e dalla superficie della sezione trasversale del provino all'inizio della prova:
Resistenza a trazione Rm = forza di trazione massima Fm / superficie della sezione trasversale del provino S0
La resistenza alla trazione viene indicata in MPa (megapascal) o N/mm².