tecologia materiali

1. ITI 2000
Tecnologia dei materiali
Lezione 3.5

2. ITI Malignani 2000 217/09/2020
Progettare: scelta dei materiali
◼ Prestazioni
❑ Proprietà Fisiche
❑ Proprietà Meccaniche
❑ Proprietà Funzionali/Estetiche
◼ Costi
❑ Reperibilità
❑ Costi Di Produzione
❑ Costi Di Riciclaggio

3. ITI Malignani 2000 317/09/2020
Proprietà fisiche
◼ Esempi di proprietà fisiche sono:
❑ Densità
❑ Conducibilità termica
❑ Capacità termica
❑ Temperature di cambiamento di fase
❑ Dilatazione termica
❑ Resistività elettrica
❑ e altro

4. ITI Malignani 2000 417/09/2020
Massa
◼ la massa è una proprietà fisica intrinseca di ciascun corpo e
indipendente da ciò che lo circonda e dal metodo adoperato per
misurarla. Nello stesso contesto si assume in genere di poter
utilizzare la massa come misura della quantità di materia
contenuta in un corpo. L'unità di misura della massa nel
Sistema Internazionale è il chilogrammo.
quadro)secondoalmetro
s
m
(
o)chilogramm(kg
newton)(N
2
==
==
==
=
oneaccelerazia
massam
forzaF
maF
m
a
F
2° Legge di Newton

5. ITI Malignani 2000 517/09/2020
Densità
◼ Definizione:
è il rapporto tra la massa di un
corpo e il suo volume (“esterno”)






== 33
dm
g
m
kg
volume
massa

Nota: comunemente chiamato peso specifico con riferimento al
sistema di unità pratico in cui la grandezza di riferimento è il peso

6. ITI Malignani 2000 617/09/2020
Densità
◼ È importante quando si movimenta e si trasporta un
oggetto.
◼ È una proprietà che deve essere rapportata ad
un’altra proprietà come:
❑ Resistenza meccanica
❑ Resistenza termica
❑ Resistenza elettrica
❑ …

7. ITI Malignani 2000 717/09/2020
Ipotesi di studio 1
◼ Consideriamo un asta sollecitata a trazione
◼ Obiettivi
❑ Produrre un asta con la massima rigidità: ΔL minimo
❑ Produrre un asta molto leggera: P minimo
◼ Vincolo : lunghezza L
◼ Variabile : sezione S

8. ITI Malignani 2000 817/09/2020
Minima deformazione per unità di massa
◼ Consideriamo la tensione monoassiale
◼ Posto:
❑ La massa costante m=cost
❑ La forza costante F=cost
❑ La lunghezza costante L=cost
❑ La sezione variabile b2= var
b
L
F
F 





===






==
==
===
E
kLconstk
m
FL
Em
FL
L
mE
F
L
L
m
bLbm
L
Eb
F
L
E
LL







2
2
2
22
2
con
equazioneprimanellasostituitoche
aparimassalaposto

9. ITI Malignani 2000 917/09/2020
Densità vs modulo di Young
◼ Il raffronto tra la densità e
rigidezza dei materiali per
l’ingegneria
◼ Es: un acciaio e una lega di
alluminio sono equivalenti
dal punto di vista della
trazione
migliore medio peggiore
Materiale Densità
[kg/m3]
Modulo
Young [GPa]
E/ρ
[m/s]2 x109
Acciaio 7800 210 0.027
Alluminio 2700 70 0.026

10. ITI Malignani 2000 1017/09/2020
Link
◼ http://en.wikipedia.org/wiki/Density