carico d'impatto

Si consideri un'asta di sezione trasversale uniforme fissata a un'estremità. Quando un altro oggetto in movimento colpisce l'estremità libera dell'asta, l'asta si deforma e al suo interno si sviluppa una sollecitazione.

Quando l'asta raggiunge la massima sollecitazione, vibra intorno alla posizione media. Lo stress che si è accumulato scompare quando si arriva al riposo. Questi eventi sono noti come carico di impatto.

In questo caso, si presume che il corpo che colpisce trasferisca tutta la sua energia all'asta, il che significa che non si verifica alcuna dissipazione di calore e che il corpo che colpisce non rimbalza sull'asta.

Quindi, l'energia di deformazione corrispondente allo stress massimo è uguale all'energia cinetica del corpo che colpisce.

Nel regime elastico della deformazione, l'energia di deformazione può essere riscritta in termini di sollecitazione massima e modulo di elasticità.

Riorganizzando i termini, si ottiene un'espressione per la massima sollecitazione in termini di velocità del corpo che colpisce.

L'ipotesi qui utilizzata si traduce in una progettazione conservativa per il carico d'impatto, poiché le ipotesi non sono valide nei sistemi reali.