Rugosità: differenze tra le versioni

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{{F|fisica|settembre 2012}}

[[File:Roughness symbol Ra3.2.svg|thumb|Esempio di simbolo di rugosità secondo ISO 1302:2004. Il tratto orizzontale che chiude il triangolo indica che la rugosità richiesta si ottiene per asportazione di materiale]]

[[File:Simbol de baza - rugozitate.png|thumb|]]

La '''rugosità''' è la proprietà che ha una superficie di un corpo costituita da microimperfezioni geometriche intrinseche o risultanti da lavorazioni meccaniche; tali imperfezioni si presentano generalmente in forma di [[Solco|solchi]] o scalfitture, di forma, profondità e direzione variabili.

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La rugosità di una superficie può essere misurata mediante strumenti denominati [[rugosimetro|rugosimetri]]. Il procedimento di misura della rugosità consiste nella registrazione del profilo della superficie ottenuto lungo una determinata linea di misura; tale profilo viene poi analizzato definendo un parametro numerico che costituisce la '''misura della rugosità'''. Parte fondamentale del processo di calcolo dei vari parametri di rugosità è l'operazione di filtraggio che consente di ottenere una misura della sola qualità della superficie, depurata dagli effetti che gli errori di geometria del pezzo hanno sul profilo misurato.

La misura della rugosità '''Ra''', espressa in [[micron]], è il valore medio aritmetico degli scostamenti (presi in [[valore assoluto]]) del profilo reale della superficie rispetto alla linea media. Tale misura è riferita ad una lunghezza di base ''l'' del profilo analizzato per evitare l'influenza di altri tipi di irregolarità.

Il valore '''Ra''' non è però sufficiente per definire completamente le caratteristiche morfologiche della superficie, in quanto profili dagli andamenti differenti dallo stesso scostamento medio aritmetico presenteranno lo stesso valore di Ra; per tale motivo si sono introdotti altri parametri, come '''Rq''', media quadratica degli scostamenti dei punti del profilo dalla linea media; tale parametro, essendo una media quadratica è più sensibile ai bruschi scostamenti del profilo da un andamento regolare ed è in generale maggiore rispetto al valore Ra.

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È la media aritmetica dei valori assoluti dei 5 picchi più alti e delle 5 valli più profonde compresi in un intervallo di base.

<math>R_z= {\sum_{i=1}^5 | y_pi | -+ \sum_{i=1}^5 | y_vi | \over 5}</math>

===Relativi alle irregolarità nella direzione della lunghezza del profilo===

* Intervallo delle irregolarità del profilo (<math>S_m</math>): è la lunghezza del tratto di linea media contenente un picco del profilo e la l'adiacente valle del profilo. Il valore medio n degli intervalli di irregolarità del profilo all'interno della linea di base è l'intervallo medio delle irregolarità del profilo (<math>S_m</math>).

<math>S_m= {\frac{1}{n}\sum_{i=1}^n} S_{mi}</math>

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* Acciaio satinato con grana 400 tra 0,3 e 0,35

* Lamiera saldata tra 0,2 e 1,0

* [[Ghisa]] rivestite con bitume tra 0,12 e 0,15

* Ghisa non rivestite tra 0,2 e 0,4

* Calcestruzzo tra 0,4 e 2,0.

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:<math>R_t=r-x=r-\sqrt{r^2-\frac{f^2}{4}}</math>

Questo risultato è bene approssimato dalla ''formula di SchmalzlSchmalz'':

:<math>R_t\approx\frac{f^2}{8r}</math>

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</math>

Esiste tuttavia un'approssimazione empirica, nota ancora una volta come ''formula di Schmalzl'', e talvolta riportata sui manuali di tornitura:

:<math>R_a \left( \mu \mbox{m} \right) \approx \frac{1000}{32} \cdot \frac{ \left[ f \left( \mbox{mm} \right) \right] ^2}{r \left( \mbox{mm} \right)} </math>

Tale formula pratica è a sua volta un'approssimazione del primo termine non nullo (ovvero, ancora una volta, quello di secondo grado) della [[serie di Taylor]] centrata in <math>0</math> (zero) della formula teorica esatta della rugosità media <math>R_a</math>, ovvero:

:<math>R_a \approx \frac{\sqrt{3}}{54} \frac{f^2}{r} = 0,032075... \cdot \frac{f^2}{r} </math>

==Note==