Modulo di resistenza a flessione
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Modulo di resistenza doppio profilo a T
La resistenza alla flessione, nota anche come modulo di rottura o resistenza alla flessione, è una proprietà del materiale che si manifesta come sollecitazioni che si verificano appena prima dello snervamento in una prova di flessione.[1] La più comunemente usata è la prova di flessione trasversale, in cui un provino di sezione circolare o rettangolare si inarca finché non si rompe o cede quando è sottoposto a una prova a tre punti. È la massima sollecitazione che si verifica all’interno del materiale al momento della rottura. È rappresentato dal simbolo sigma:
Quando un oggetto costituito da un unico materiale, come una trave di legno o un’asta di acciaio (fig. 1), viene flesso, si verifica una serie di sollecitazioni in profondità (fig. 2). Sul bordo dell’oggetto, all’interno della curva (faccia concava), il valore della tensione di compressione è il massimo, e all’esterno della curva (faccia convessa) il valore della tensione è il massimo valore della tensione di trazione. Questi bordi interni ed esterni della trave o dell’asta sono chiamati “fibre estreme”. La maggior parte dei materiali cede sotto sollecitazioni di trazione. Il valore della sollecitazione massima di trazione che può essere sostenuta prima che la trave o l’asta fallisca costituisce la sua resistenza alla flessione.[citazione necessaria][citazione necessaria].
Modulo di resistenza
Le prove di flessione vengono effettuate per ottenere informazioni sulle proprietà di flessione dei materiali destinati all’uso industriale o alla ricerca e sviluppo. In questo articolo, spieghiamo cos’è una prova di flessione, come e quando viene eseguita e la sua utilità nell’industria.
Il punzone di prova viene spostato verso il basso lentamente e ad una velocità costante per caricare il provino con forza crescente fino a quando non si rompe o raggiunge la deformazione predeterminata. Il carico massimo esercitato durante la prova di flessione è chiamato forza di rottura.
Le prove di flessione sono generalmente eseguite utilizzando un apparecchio di piegatura a 3 o 4 punti e le variabili, come la velocità di prova e le dimensioni del provino, sono determinate dalla norma ISO utilizzata.
La prova di flessione produce una tensione di trazione sul lato convesso del campione e una tensione di compressione sul lato concavo. Questo crea una zona di tensione di taglio lungo la linea mediana.
Modulo di plastica robusto z
Il momento resiliente o modulo resiliente è una grandezza geometrica che caratterizza la resistenza di un prisma meccanico sotto flessione. Infatti, il momento resiliente è calcolabile dalla forma e dalle dimensioni della sezione trasversale, e rappresenta il rapporto tra le sollecitazioni massime nella sezione trasversale e lo sforzo di flessione applicato.
Per alcune forme specifiche come la sezione triangolare equilatera o ellittica, la funzione di deformazione è relativamente semplice da ottenere. Tuttavia, l’espressione per una sezione trasversale rettangolare è molto più complicata. Per le sezioni trasversali a parete sottile (tubi strutturali o sezioni a doppio T) si può ottenere molto facilmente un’approssimazione ragionevole per il calcolo. Le espressioni per le diverse sezioni trasversali sono date nella sezione seguente.
{{displaystyle W_{T}}={{b^{2}}{k_{1}}}{b^{2}a}{3}}qquad {{begin{cases}k_{1}}=1-{b^{2}}{b^{2}}}{b^{1}}{b^{2k+1}}{b^{2}}}{b^{2}}}; {{{mbox{sech}}}=1-{mbox}}{{{sech}}}=1-{mbox}}=1-{mbox}}{mbox}}{mbox}}{mbox}{mbox}}{mbox}}{mbox}{mbox}}{mbox}{mbox}}{mbox}{mbox}}{mbox}{mbox}{mbox}}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}}{mbox}{mbox}{mbox}}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}{mbox}}
Formula modulo resistente
Per questa prova, vengono utilizzati campioni prismatici con carichi nel terzo medio. In questo modo, nel terzo medio c’è una zona soggetta a un momento flettente costante pari a P x l/3 e a uno sforzo di taglio nullo, la rottura avverrà nel punto più debole del terzo medio. Questo test è raccomandato in contrapposizione al test di carico del punto medio, in cui il cedimento avverrà inevitabilmente nel punto medio (punto di applicazione del carico) dove il momento flettente e lo sforzo di taglio sono al loro massimo.