Design&engineering 1 specifiche di progetto
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caratteristiche dei materiali, parametri principali con cui distinguerli, unità di misura
Design&engineering 1 specifiche di progetto
- 1. DESIGN & ENGINEERING 1
- 2. SPECIFICHE TECNICHE - Densità (g/cm3 ) - Modulo Elastico (GPa) - Allungamento a rottura (%) - Tenacità a frattura (Mpa*m1/2 ) - Durezza (HV) - Limite elastico (MPa) - Temperature di servizio (°C) - Calore specifico (J/kg*K) - Conducibilità termica (W/m*K) - Espanzione termica (10-6 /K) Materiali per il design – Ashby, Johnson
- 3. Densità (g/cm3) www.wikipedia.it La densità di un corpo è definita come il rapporto tra la massa del corpo ed il volume del medesimo corpo. Se m è la massa e V il volume si ha dunque: Ρ = m / V
- 4. Modulo Elastico o di Young (GPa) www.wikipedia.it Il modulo di elasticità è una grandezza caratteristica di un materiale che esprime il rapporto tra tensione e deformazione nel caso di condizioni di carico monoassiale ed in caso di comportamento del materiale di tipo elastico. • E: modulo di Young • σ: sforzo, viene misurato in pascal. Dimensionalmente è σ = F/A , cioè forza su superficie • ε: deformazione, è una grandezza adimensionale, spesso la si esprime in percentuale. Dimensionalmente: ε = Δl/l , cioè variazione di lunghezza su lunghezza iniziale E = σ/ ε
- 5. Modulo Elastico o di Young (GPa) http://www.youtube.com/watch?v=c_u0VnEmmtU Prove di trazione
- 6. MATEOD Modulo Elastico o di Young (GPa)
- 7. MATEOD Rigidità (GPa) Aumentando E aumenta la «pendenza» del grafico. Il materiale 3 è più RIGIDO del materiale 1 La rigidità di un materiale è correlata alla sua capacità di subire deformazioni in campo elastico. E descrive la rigidità di un materiale.
- 8. MATEOD Resistenza (elastoplastici) Il materiale 3 è più RESISTENTE del materiale 1 Tutti i materiali sono elasto- plastici La resistenza di un materiale è legata alla sua capacità di sopportare forze applicate senza rompersi e senza deformarsi in modo permanente. snϬ misura la resistenza massima del materiale elastoplastico
- 9. MATEOD Resistenza (elastici) Il materiale 3 è più RESISTENTE del materiale 1 Tutti i materiali sono elastici La resistenza di un materiale è legata alla sua capacità di sopportare forze applicate senza rompersi e senza deformarsi in modo permanente. rϬ misura la resistenza massima del materiale elastico
- 10. Duttilità La duttilità è una proprietà fisica della materia che indica la capacità di un corpo o di un materiale di deformarsi plasticamente sotto carico prima di giungere a rottura, cioè la capacità di sopportare deformazioni plastiche. Un corpo è tanto più duttile quanto maggiore è la deformazione raggiunta prima della rottura. www.wikipedia.it
- 11. Allungamento a rottura (%) É la misurazione della lunghezza raggiunta dal provino al momento della rottura
- 12. Tenacità La tenacità di un materiale ne indica la capacità di assorbire energia, spendendola nella sua deformazione. Nel grafico è visualizzata dall'area sottesa alla curva. La scarsa tenacità di un materiale può portare ad una rottura di tipo fragile. www.wikipedia.it
- 13. E’ la proprietà che definisce la resistenza che un materiale oppone ad essere penetrato, calcolata mediante prove statiche, che si basano sulla misura dell’impronta lasciata sulla superficie del saggio o provetta da un penetratore adeguatamente caricato www.wikipedia.it Durezza (HV)
- 14. Limite elastico (MPa) Il limite elastico è il più basso valore della tensione in corrispondenza del quale le deformazione permanenti possono essere misurate. Prova trazione: curva tensione-deformazione 1: Vero limite elastico 2: Limite di proporzionalità 3: Limite elastico 4: Punto di snervamento www.wikipedia.it
- 15. Temperature di servizio (°C) La temperatura di servizio è la temperatura entro la quale il materiale è utilizzabile con caratteristiche analoghe e prevedibili www.wikipedia.it Influenza della temperatura sulla curva sforzo-deformazione per il polimetilacrilato.
- 16. Calore specifico (J/kg*K) Sostanza Stato Calore specifico J/(kg·K) Alluminio solido 880 Acciaio inox solido 502 Acqua liquido 4186 Acqua (Ghiaccio) solido (0 °C) 2260 Berillio solido 1824 Diamante solido 502 Elio gassoso 5190 Etanolo liquido 2460 Ferro solido 444 Grafite solido 720 Litio solido 3582 Mercurio liquido 139 Olio liquido ~ 2000 Ossigeno gassoso 920 Oro solido 129 Ottone solido 377 Piombo solido 130 Polistirene solido 1450 Rame solido 385 Silice (fuso) solido 703 Silice gassoso 2020 Zinco solido 388 www.wikipedia.it Il calore specifico di una sostanza è definito come la quantità di calore necessaria per innalzare la temperatura di una unità di massa di 1 °K
- 17. Conducibilità termica (W/m*K) Sostanza W·m-1 ·K-1 diamante 1000 - 2600 argento 430 rame 390 oro 320 alluminio 236 ottone 111 platino 70 quarzo 8 vetro 1 laterizi 0,8 acqua distillata 0,6 idrogeno 0,172 lana 0,05 vermiculite 0,046 polistirolo espanso 0,045 aria secca (a 300 K, 100 kPa) 0,026 www.wikipedia.it La conducibilità termica o conduttività termica è il rapporto, in condizioni stazionarie, fra il flusso di calore e la differenza di temperatura che provoca il passaggio del calore
- 18. SPECIFICHE AMBIENTALI - Contenuto Energetico (MJ/kg) - (Riciclabilità ) Materiali per il design – Ashby, Johnson Un parametro che sintetizza l’impatto ambientale di un materiale è il Contenuto Energetico. In pratica è la sommatoria di tutti i consumi energetici avvenuti per produrlo
- 19. SPECIFICHE SENSORIALI - Suono altobasso (0-10) - Suono sordobrillante (0-10) - Tatto morbidoduro (0-10) - Tatto caldofreddo (0-10) - Gloss da trasp a opaco (%) Materiali per il design – Ashby, Johnson
- 20. DATABASE (testo)
- 23. QUANTO PESA (OCCHIO E CROCE)
- 24. CON CHE MATERIALE LO FARESTI?