Sottoporre un provino di dimensioni opportune alla prova trazione da parte di un’apposita macchina permette di capire molto sulle caratteristiche di lavorabilità del materiale.
La prova trazione è infatti molto diffusa per verificare le proprietà meccaniche dei materiali sottoposti al test.
Essa consiste nel sottoporre ad uno sforzo continuo di trazione il provino con una predefinita forma geometrica e nel registrare la variazione del carico in funzione del progressivo allungamento.
Il risultato della prova viene schematizzato nel diagramma di carico-allungamento dove, nel primo tratto rettilineo l del diagramma (tratto elastico) vengono rappresentati i valori di carico corrispondenti alla deformazione elastica. In questo tratto rilasciando il carico la deformazione si annulla.
Quando il diagramma inizia ad incurvarsi si passa dal tratto elastico, al tratto elasto-plastico, in cui i valori di carico provocano deformazioni permanenti: l’acciaio supera il limite di snervamento e si allunga in modo permanente. La deformazione cresce fino alla rottura, mentre il valore del carico applicato raggiunge un valore massimo per poi diminuire fino alla rottura.
I dati ottenuti della forza applicata e della deformazione che avviene, permettono di delineare una curva che consente di ottenere le caratteristiche meccaniche del materiale ed offre parametri fondamentali per effettuare una interpretazione della sua lavorabilità.
I dati più importanti rilevabili dalla prova trazione sono:
Il carico unitario di snervamento Rs = Fs/So
Il carico unitario di rottura Rm = Fm/So
entrambi riferiti alla sezione iniziale della provetta.
Il valore del carico di rottura viene convenzionalmente considerato pari a quello massimo raggiunto sul diagramma di carico anche se in realtà la rottura avviene successivamente a quel punto e con un livello di carico più basso.
La duttilità del materiale è rappresentata dall’allungamento percentuale della provetta misurata dal rapporto della lunghezza finale del provino rispetto alla lunghezza iniziale.
La formula per la misurazione dell’allungamento è la seguente:
A%=[(Lf-LØ)/LØ]%
Dove Lf è la lunghezza finale dopo la rottura del provino, mentre LØ è la lunghezza iniziale.
Negli acciai da stampaggio, dove, normalmente, il passaggio dal tratto elastico al tratto elastoplastico della curva è ben raccordato e diventa difficile determinare il valore del limite di snervamento (Re), si assume come tale il limite di scostamento dalla proporzionalità allo 0,2% (Rp0,2%).
Quest’ultimo, come il limite di snervamento, è un valore importante e corrisponde al valore del carico applicato associato ad una deformazione plastica, quindi permanente. pari allo 0,2% del valore di LØ.
Ulteriori parametri importanti e caratteristici dei materiali da stampaggio sono il coefficiente di anisotropia (r90) ed il modulo d’incrudimento (n90); il primo è il rapporto tra la deformazione in larghezza e quella in spessore del provino, mentre il secondo determina la forma della curva di trazione; entrambi i valori sono rilevati in campo di deformazione uniforme (orientativamente entro il 20% della deformazione totale).
Vuoi saperne di più dei valori significativi per accertare la lavorabilità del materiale o vuoi un’analisi più approfondita del materiale ideale per il tuo prodotto?
Chiedi ai nostri tecnici!
Con Sangoi e la formula Steel Up® puoi trovare l’acciaio giusto e molto di più.
Alessandra Sangoi
CEO
