19.9
Alberi Circolari - Materiali Elastoplastici
Entro il limite elastico, la sollecitazione massima in un albero circolare solido varia linearmente con una distanza radiale dal suo asse.
All'aumentare della coppia, la sollecitazione massima raggiunge un valore di saturazione all'inizio dello snervamento. Sostituendo questo valore di saturazione, è possibile calcolare la coppia elastica massima corrispondente, per la quale la deformazione rimane completamente elastica.
Sostituendo J/c, esprime la coppia in termini di distanza radiale e di sollecitazione massima.
All'aumentare della coppia ulteriormente, si sviluppa una regione plastica nell'albero attorno a un nucleo elastico di raggio ρY.
Nella regione plastica, la sollecitazione è uniformemente uguale a τY, mentre nel nucleo elastico, la sollecitazione varia linearmente con ρ.
Aumentando ulteriormente la coppia, la regione plastica si espande fino a quando la deformazione è interamente plastica.
La coppia totale nell'albero circolare pieno può essere espressa come sovrapposizione di coppie nelle regioni elastiche e plastiche.
Semplificando ulteriormente l'equazione e sostituendo ρY man mano che si avvicina allo zero, è possibile determinare il valore limite della coppia plastica, corrispondente a una deformazione interamente plastica.
Lo studio di alberi circolari pieni sotto sforzo, mostra che entro il limite elastico la sollecitazione aumenta direttamente all'aumentare della distanza dal centro dell'albero. Questo rapporto vale finché l'albero non raggiunge un punto critico di sollecitazione, oltre il quale comincia a cedere, segnando il passaggio dalla deformazione elastica a quella plastica. In questo frangente cruciale, viene determinata la coppia massima che l'albero può sopportare senza deformazioni permanenti, indicando il limite del suo comportamento elastico.
All'aumentare della coppia sull'albero, si sviluppa la regione plastica, che circonda il nucleo elastico interno, caratterizzata da un livello di sollecitazione costante nell'area plastica e una distribuzione lineare delle sollecitazioni, all'interno del nucleo elastico. Con il continuo aumento della coppia, la zona plastica si estende, diminuendo il nucleo elastico, fino a quando la deformazione lungo l'albero diventa interamente plastica.
La coppia totale esercitata sull'albero, è la somma delle coppie associate alle regioni di deformazione elastica e plastica. Mediante un'ulteriore analisi e semplificazione, concentrandosi sull'espansione della regione plastica, è possibile calcolare la coppia plastica ultima. La coppia plastica finale è la coppia massima che l'albero può sopportare prima di soccombere alla completa deformazione plastica, perdendo completamente la sua forma originale.
Entro il limite elastico, la sollecitazione massima in un albero circolare solido varia linearmente con una distanza radiale dal suo asse.
All'aumentare della coppia, la sollecitazione massima raggiunge un valore di saturazione all'inizio dello snervamento. Sostituendo questo valore di saturazione, è possibile calcolare la coppia elastica massima corrispondente, per la quale la deformazione rimane completamente elastica.
Sostituendo J/c, esprime la coppia in termini di distanza radiale e di sollecitazione massima.
All'aumentare della coppia ulteriormente, si sviluppa una regione plastica nell'albero attorno a un nucleo elastico di raggio ρY.
Nella regione plastica, la sollecitazione è uniformemente uguale a τY, mentre nel nucleo elastico, la sollecitazione varia linearmente con ρ.
Aumentando ulteriormente la coppia, la regione plastica si espande fino a quando la deformazione è interamente plastica.
La coppia totale nell'albero circolare pieno può essere espressa come sovrapposizione di coppie nelle regioni elastiche e plastiche.
Semplificando ulteriormente l'equazione e sostituendo ρY man mano che si avvicina allo zero, è possibile determinare il valore limite della coppia plastica, corrispondente a una deformazione interamente plastica.
- Alberi circolari solidi - Tipo specifico di corpo materiale noto per la resistenza allo stress.
- Regione elastica e plastica - Due fasi di risposta del materiale sotto stress, recupero iniziale e successiva deformazione.
- Materiali elastoplastici - Risorse che mostrano comportamenti sia elastici che plastici quando sottoposti a stress.
- Albero circolare - Un elemento meccanico rotondo utilizzato per trasmettere la coppia.
- Regione elastico-plastica-La fase mista in cui un materiale può ancora recuperare una certa forma ma inizia anche a deformarsi permanentemente.
- Definire gli alberi circolari solidi – Descrizione e applicazione (es. trasmissione di coppia).
- Contrasta la regione elastica rispetto a quella plastica – Identifica le differenze basate sulle risposte allo stress (es. deformazione e recupero).
- Esplora gli esempi di materiali elastoplastici – Analisi con riferimento allo stress dell'albero (es. alberi in metallo).
- Spiega la regione elastico-plastica – Identifica le caratteristiche di questa fase mista.
- Applica nel contesto – Relazionare l'analisi dello stress dell'albero alla selezione dei materiali e al design.
- Qual è il ruolo degli Alberi Cilindrici Solidi e come rispondono allo stress?
- Regione Elastica e Plastica, cosa li differenzia?
- Che cosa sono i Materiali Elastoplastici e come si comportano sotto stress?
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19.9 : Alberi Circolari - Materiali Elastoplastici
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