1. 1. DESIGN & ENGINEERING 1
2. 2. SPECIFICHE TECNICHE - Densit (g/cm3 ) - Modulo Elastico (GPa) - Allungamento a rottura (%) - Tenacit a frattura (Mpa*m1/2 ) - Durezza (HV) - Limite elastico (MPa) - Temperature di servizio (C) - Calore specifico (J/kg*K) - Conducibilit termica (W/m*K) - Espanzione termica (10-6 /K) Materiali per il design Ashby, Johnson
3. 3. Densit (g/cm3) www.wikipedia.it La densit di un corpo definita come il rapporto tra la massa del corpo ed il volume del medesimo corpo. Se m la massa e V il volume si ha dunque: = m / V
4. 4. Modulo Elastico o di Young (GPa) www.wikipedia.it Il modulo di elasticit 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 : sforzo, viene misurato in pascal. Dimensionalmente = F/A , cio forza su superficie : deformazione, una grandezza adimensionale, spesso la si esprime in percentuale. Dimensionalmente: = l/l , cio variazione di lunghezza su lunghezza iniziale E = /
5. 5. Modulo Elastico o di Young (GPa) http://www.youtube.com/watch?v=c_u0VnEmmtU Prove di trazione
6. 6. MATEOD Modulo Elastico o di Young (GPa)
7. 7. MATEOD Rigidit (GPa) Aumentando E aumenta la pendenza del grafico. Il materiale 3 pi RIGIDO del materiale 1 La rigidit di un materiale correlata alla sua capacit di subire deformazioni in campo elastico. E descrive la rigidit di un materiale.
8. 8. MATEOD Resistenza (elastoplastici) Il materiale 3 pi RESISTENTE del materiale 1 Tutti i materiali sono elasto- plastici La resistenza di un materiale legata alla sua capacit di sopportare forze applicate senza rompersi e senza deformarsi in modo permanente. sn misura la resistenza massima del materiale elastoplastico
9. 9. MATEOD Resistenza (elastici) Il materiale 3 pi RESISTENTE del materiale 1 Tutti i materiali sono elastici La resistenza di un materiale legata alla sua capacit di sopportare forze applicate senza rompersi e senza deformarsi in modo permanente. r misura la resistenza massima del materiale elastico
10. 10. Duttilit La duttilit una propriet fisica della materia che indica la capacit di un corpo o di un materiale di deformarsi plasticamente sotto carico prima di giungere a rottura, cio la capacit di sopportare deformazioni plastiche. Un corpo tanto pi duttile quanto maggiore la deformazione raggiunta prima della rottura. www.wikipedia.it
11. 11. Allungamento a rottura (%) la misurazione della lunghezza raggiunta dal provino al momento della rottura
12. 12. Tenacit La tenacit di un materiale ne indica la capacit di assorbire energia, spendendola nella sua deformazione. Nel grafico visualizzata dall'area sottesa alla curva. La scarsa tenacit di un materiale pu portare ad una rottura di tipo fragile. www.wikipedia.it
13. 13. E la propriet che definisce la resistenza che un materiale oppone ad essere penetrato, calcolata mediante prove statiche, che si basano sulla misura dellimpronta lasciata sulla superficie del saggio o provetta da un penetratore adeguatamente caricato www.wikipedia.it Durezza (HV)
14. 14. Limite elastico (MPa) Il limite elastico il pi 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 proporzionalit 3: Limite elastico 4: Punto di snervamento www.wikipedia.it
15. 15. Temperature di servizio (C) La temperatura di servizio la temperatura entro la quale il materiale utilizzabile con caratteristiche analoghe e prevedibili www.wikipedia.it Influenza della temperatura sulla curva sforzo-deformazione per il polimetilacrilato.
16. 16. Calore specifico (J/kg*K) Sostanza Stato Calore specifico J/(kgK) 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 definito come la quantit di calore necessaria per innalzare la temperatura di una unit di massa di 1 K
17. 17. Conducibilit termica (W/m*K) Sostanza Wm-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 conducibilit termica o conduttivit termica il rapporto, in condizioni stazionarie, fra il flusso di calore e la differenza di temperatura che provoca il passaggio del calore
18. 18. SPECIFICHE AMBIENTALI - Contenuto Energetico (MJ/kg) - (Riciclabilit) Materiali per il design Ashby, Johnson Un parametro che sintetizza limpatto ambientale di un materiale il Contenuto Energetico. In pratica la sommatoria di tutti i consumi energetici avvenuti per produrlo
19. 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. 20. DATABASE (testo)
21. 21. DATABASE (sw) www.matweb.com
22. 22. DATABASE (online) www.matweb.com
23. 23. QUANTO PESA (OCCHIO E CROCE)
24. 24. CON CHE MATERIALE LO FARESTI?