Resilienza (ingegneria): differenze tra le versioni

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{{F|ingegneria|gennaio 2012}}

La '''resilienza''' è una proprietà meccanica, definita come l'energia assorbita da un corpo durante una deformazione elastica.

La '''resilienza''' è una proprietà meccanica. In [[ingegneria]], essa è definita come la capacità di un [[materiale]] di resistere a forze dinamiche, ovvero ad urti,<ref>[http://www.istitutopesenti.gov.it/dipartimenti/meccanica/tecnologia/prove%20meccaniche.pdf Prove meccaniche]</ref> fino a rottura, assorbendo energia con deformazioni elastiche e plastiche.

In [[ingegneria]], viene misurata come la capacità di un [[materiale]] di resistere a forze dinamiche, ovvero ad urti,<ref>[http://www.istitutopesenti.gov.it/dipartimenti/meccanica/tecnologia/prove%20meccaniche.pdf Prove meccaniche]</ref> fino a rottura, assorbendo energia con deformazioni elastiche e plastiche. Questa definizione di resilienza coincide con quella che in letteratura tecnica inglese viene chiamata ''impact toughness'' o ''impact strength''. Nella pratica degli esami di laboratorio la resilienza viene valutata tramite la [[Pendolo di Charpy|prova di Charpy]], o, più raramente, tramite la [[Prova d'urto di Izod|prova di Izod]], misurando l'energia necessaria a rompere, in un sol colpo, il provino del materiale in esame. I risultati di queste prove sono dipendenti dalle dimensioni del provino utilizzato ed hanno solo valore comparativo.

La resilienza non va confusa con la [[tenacità]], ovvero l'energia assorbita da un corpo durante una deformazione plastica, che è invece definita come la capacità di un materiale sottoposto ad uno sforzo statico di assorbire energia dall'inizio della deformazione fino alla rottura, come nella [[prova di trazione]].

Questa definizione di resilienza coincide con quella che in letteratura tecnica inglese viene chiamata "impact toughness" or "impact strength".

== Modulo di resilienza ==

[[File:Brittle v ductile stress-strain behaviour.png|thumb|Paragone tra due materiali, uno duttile (blu) e l'altro fragile (rosso), dove è possibile notare la maggiore quantità di lavoro (area sotto la curva) assorbita della curva del materiale duttile rispetto a quello fragile e quindi alla maggiore resilienza rispetto a quest'ultimo]]

L'area sottesa al tratto di [[diagramma sforzo-deformazione|curva sforzo-deformazione]], ottenuta da una prova di trazione del materiale, è l'energia per unità di volume ''<math>U''</math>, (espressa in <math>\left[J/m<sup>^3\right]</supmath>) richiesta per deformare a trazione un campione di materiale fino a un valore di deformazione ε<math>\varepsilon</math>:

:<math>{U} = \int_{0}^{\varepsilon_y} \sigma\, d\varepsilon </math>

Se vale la [[legge di Hooke]], la parte di area al di sotto del tratto elastico della curva è triangolare (andamento elastico-lineare). In questo modo, svolgendo l'integrale precedente per il tratto lineare, si può definire il '''modulo di resilienza''' '''E<submath>RE_R</submath>''':

:<math>E_R = \frac{\sigma_y^2}{2E}=\frac{1}{2} \sigma_y \varepsilon_y</math>

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indicando con E il [[modulo di Young]], con <math>\sigma_y</math> il valore dello sforzo allo snervamento e con <math>\varepsilon_y</math> la corrispondente deformazione elastica.

Dalla suddetta relazione risulta che un materiale è più resiliente al crescere della tensione di snervamento e al decrescere del [[modulo di Young]] ''<math>E''</math>.

Da notare che il ''modulo di resilienza'' è definito tramite un diagramma (quello sforzo-deformazione) ottenuto da una prova statica ([[prova di trazione]]).|prova Vedistatica anchedi [[tenacitàtrazione]].

Questa definizione di ''modulo di resilienza'' coincide con quella che in letteratura tecnica inglese viene chiamato "modulus of resilience".