Modulo di elasticità: differenze tra le versioni

Versione delle 18:27, 29 lug 2009

Versione delle 18:37, 29 lug 2009

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=== Diagramma σ - ε ===

[[Immagine:Legame costitutivo calcestruzzo.png|thumb|250px|right|Legame costitutivo calcestruzzo]]

Esaminiamo la risposta istantanea del calcestruzzo. Se sottoponiamo un provino di calcestruzzo cilindrico ad una prova rapida di compressione si avrà il seguente andamento: fino a valori della tensione di compressione pari a circa il 40% di quella di rottura f_c si registra un andamento del diagramma approssimativamente rettilineo <ref> non si ha una sensibile propagazione delle microfessure nella matrice cementizia; il comportamento macroscopico è prossimo a quello elastico</ref>.

Esaminiamo la risposta istantanea del calcestruzzo.<br/>

Se sottoponiamo un provino di calcestruzzo cilindrico ad una prova rapida di compressione si avrà il seguente andamento:<br/>

finoPer asforzi valoridi dellaintensità tensionemaggiori diil compressionediagramma paririsulta asensibilmente circaparabolico ilfino 40%ad diun quellavalore didella deformazione rotturadenominato fε_cc1<ref> le microfessure si registrapropagano unal andamentocrescere del diagrammacarico, approssimativamentema rettilineola <ref> nonpropagazione si haarresta unagiungendo sensibilead propagazioneun dellenuovo microfessureassetto nellastabile. matrice cementizia; ilIl comportamento macroscopico è prossimosempre apiù quellomarcatamente non lineare elastico</ref>.<br/>

A tale valore corrisponde anche la massima tensione di compressione f_c che è praticamente il valore della tensione di rottura.<br/>

Per sforzi di intensità maggiori il diagramma risulta sensibilmente parabolico fino ad un valore della deformazione denominato ε_c1<ref> le microfessure si propagano al crescere del carico, ma la propagazione si arresta giungendo ad un nuovo assetto stabile. Il comportamento macroscopico è sempre più marcatamente non lineare </ref>.<br/>

A tale valore corrisponde anche la massima tensione di compressione f_c che è praticamente il valore della tensione di rottura.<br/>

Il cedimento del provino non è però istantaneo, essendo collegato ad un precesso di microfessurazione in rapida evoluzione. Segue pertanto un secondo tratto discendente ('''comportamento softening''') dall'andamento curvilineo, limitato dalla defromazione ultima di rottura denominata ε_cu, cui corrisponde un valore finale della tensione sul provino σ_cu alquanto inferiore al valore massimo registrato in precedenza<ref> dall'85% del carico di rottura in su, la propagazione delle microfessure diventa instabile; esse possono estendersi nel tempo, sotto carico costante, portando alla rottura. Per questo motivo la tensione di rottura misurata con prove a breve durata è maggiore si quella che si rileva per carichi di lunga durata</ref>.<br/>

Il cedimento del provino non è però istantaneo, essendo collegato ad un precesso di microfessurazione in rapida evoluzione.<br/>

Segue pertanto un secondo tratto discendente ('''comportamento softening''')dall'andamento curvilineo, limitato dalla defromazione ultima di rottura denominata ε_cu, cui corrisponde un valore finale della tensione sul provino σ_cu alquanto inferiore al valore massimo registrato in precedenza<ref> dall'85% del carico di rottura in su, la propagazione delle microfessure diventa instabile; esse possono estendersi nel tempo, sotto carico costante, portando alla rottura. Per questo motivo la tensione di rottura misurata con prove a breve durata è maggiore si quella che si rileva per carichi di lunga durata</ref>.<br/>

All'atto dello scarico la deformazione è solo parzialmente reversibile e la parte irreversibile aumenta con l'aumentare dello sforzo. Se dopo l'applicazione di carichi di breve durata si vuole tener conto di defromazioni irreversibili il valore di E va ridotto del fattore 0,85.<br/>

Come si evince la risposta istantanea è difficilmente confinabile nell'ambito della teoria di elasticità lineare, in quanto il materiale presenta spiccate caratteristiche di non linearità e di plasticità si dai livelli più bassi di cimento.<br/>

Se dopo l'applicazione di carichi di breve durata si vuole tener conto di defromazioni irreversibili il valore di E va ridotto del fattore 0,85.<br/>

Come si evince la risposta istantanea è difficilmente confinabile nell'ambito della teoria di elasticità lineare, in quanto il materiale presenta spiccate caratteristiche di non linearità e di plasticità si dai livelli più bassi di cimento.<br/>

Si verifica inoltre che già per bassi valori di sforzo, le deformazioni sono tanto più elevate quanto più lenta è la velocità di carico e quanto più lunga è la durata della sua applicazione.<br/> Pertanto le considerazioni riguardanti la risposta istantanea di un calcestruzzo diventano più marcate per effetto di carichi che permangono per lunghi periodi a seguito della comparsa di deformazioni differite nel tempo (fenomemo del [[fluage]]), le quali, si sommano a quelle immediate.

Pertanto le considerazioni riguardanti la risposta istantanea di un calcestruzzo diventano più marcate per effetto di carichi che permangono per lunghi periodi a seguito della comparsa di deformazioni differite nel tempo (fenomemo del [[fluage]]), le quali, si sommano a quelle immediate.

=== Effetti sulle previsioni di calcolo ===