Modulo di Youngs Modulo

Quando la corrosione dovuta all’ossidazione in un ambiente acido ha luogo sulla superficie di un metallo, il metallo tende a perdere la sua rigidità e il suo modulo di Young o modulo di elasticità diminuisce, il che lo rende soggetto a maggiori tassi di rottura, poiché c’è una mancata corrispondenza tra lo stress e l’applicazione dello sforzo sulla superficie del materiale.

Il modulo di Young è una proprietà del materiale che descrive la rigidità di un materiale ed è quindi una delle proprietà più importanti dei materiali solidi. È il rapporto tra sforzo e deformazione quando la deformazione è totalmente elastica. La sollecitazione è definita come forza per unità di superficie e la deformazione è definita come allungamento o contrazione per unità di lunghezza. Questo modulo può essere pensato come la resistenza di un materiale alla deformazione elastica. Un materiale più rigido ha un modulo elastico più alto. Per la maggior parte dei metalli tipici, la grandezza di questo modulo varia tra 45 gigapascal per il magnesio e 407 gigapascal per il tungsteno.

Ci sono tre tipi di moduli:

  • Modulo elastico (modulo di Young): Il rapporto tra sforzo longitudinale e deformazione
  • Modulo di taglio: Il rapporto tra la forza tangenziale per unità di superficie e la deformazione angolare del corpo
  • Modulo volumetrico: Il rapporto tra lo sforzo e la diminuzione frazionaria del volume del corpo

La curva sforzo-deformazione è usata per misurare il modulo elastico e il modulo di taglio. I parametri utilizzati per descrivere la curva sforzo-deformazione di un materiale sono la resistenza alla trazione (resistenza ultima), la resistenza allo snervamento (o punto di snervamento), l’allungamento percentuale e la riduzione di area. Un materiale che ha un modulo elastico più alto è detto essere più rigido di uno con un modulo elastico più basso. Il modulo di elasticità ha la stessa dimensione dello stress perché risulta dalla divisione dello stress per la deformazione.

I valori del modulo elastico per i materiali ceramici sono circa gli stessi dei metalli; per i polimeri sono più bassi. Queste differenze sono una conseguenza diretta dei diversi tipi di legame atomico nei tre tipi di materiali. Inoltre, con l’aumento della temperatura, il modulo di elasticità diminuisce.

Lascia un commento