La sigma di snervamento dell’acciaio è un parametro fondamentale per la progettazione strutturale e per la scelta dei materiali in base alle loro caratteristiche meccaniche. In questo articolo, esploreremo cosa significa questa proprietà, come si calcola e i dettagli relativi alla tensione di snervamento di vari tipi di acciaio.
Elenco Contenuti
Cos’è lo Snervamento dell’Acciaio
Lo snervamento dell’acciaio è il fenomeno che si verifica quando il materiale, sottoposto a una tensione crescente, inizia a deformarsi plasticamente. In pratica, la tensione di snervamento rappresenta il punto in cui l’acciaio non torna più alla sua forma originale, anche se la forza applicata viene rimossa. Da questo momento in poi, l’acciaio non è più in grado di reggere in modo elastico, e la deformazione plastica aumenta progressivamente.
Come si Calcola la Sigma di Snervamento
La sigma di snervamento (σ₀) è definita come la massima tensione che un materiale può sopportare prima di subire una deformazione plastica permanente. La formula per calcolarla è:
σ0=FA\sigma_0 = \frac{F}{A}σ0=AF
Dove:
- F è la forza applicata (in Newton, N),
- A è l’area della sezione trasversale del materiale (in mm² o cm²).
La tensione di snervamento viene espressa generalmente in N/mm² o MPa.
A Cosa Corrisponde FeB44k
Il termine FeB44k si riferisce a una classe di acciaio con caratteristiche specifiche di snervamento e resistenza alla trazione. FeB44k indica un acciaio al carbonio con:
- Fe: Ferro,
- B44: Resistenza a trazione minima di 44 MPa,
- k: Rappresenta un acciaio che deve avere una resistenza al fuoco.
Il codice indica quindi che si tratta di un acciaio con una specifica resistenza minima per usi strutturali.
Cos’è la Tau Ammissibile
La tau ammissibile (τ) è la tensione di taglio massima che un materiale può sopportare senza subire danni. La tau ammissibile si calcola con una formula simile a quella della sigma di snervamento, ma tenendo conto delle forze di taglio che agiscono sul materiale.
La formula per calcolare la tau ammissibile è:
τ=FtaglioA\tau = \frac{F_{\text{taglio}}}{A}τ=AFtaglio
Dove:
- F_{\text{taglio}} è la forza di taglio applicata,
- A è l’area della sezione trasversale soggetta a taglio.
Sigma Ammissibile Acciaio
La sigma ammissibile è la tensione massima che un materiale può sostenere senza rischiare di subire deformazioni plastiche eccessive o fratture. La sigma ammissibile viene determinata tenendo conto di vari fattori, come la sicurezza del progetto e le condizioni operative. La formula per calcolarla è simile a quella della tensione di snervamento, ma tenendo in considerazione un fattore di sicurezza che può variare a seconda delle applicazioni.
Tabella Sigma Ammissibile Acciaio
Le tabelle che indicano la sigma ammissibile dell’acciaio dipendono dal tipo di acciaio e dalle sue caratteristiche specifiche. Ecco una tabella di riferimento per alcuni tipi di acciaio comuni:
Tipo di Acciaio | Tensione di Snervamento (σ₀) | Tensione Ammissibile (σa) |
| S275 | 275 MPa | 140-160 MPa |
| Fe360 | 360 MPa | 180-200 MPa |
| FeB44k | 440 MPa | 220-250 MPa |
Tensione di Snervamento Acciaio S275
Per l’acciaio S275, uno degli acciai strutturali più comuni, la tensione di snervamento è generalmente pari a 275 MPa. La sua sigma ammissibile si attesta tra i 140 e i 160 MPa, a seconda delle condizioni di sicurezza e dell’uso specifico.
Sigma Ammissibile Acciaio Fe360
L’acciaio Fe360 ha una tensione di snervamento di 360 MPa. La sua sigma ammissibile varia tra i 180 e i 200 MPa, tenendo conto delle caratteristiche meccaniche e del fattore di sicurezza.
Tensione Ammissibile Acciaio kg/cm² e N/mm²
La tensione ammissibile dell’acciaio è un valore cruciale che rappresenta la massima forza per unità di superficie che un materiale può sopportare senza subire danni significativi o deformazioni plastiche. La tensione ammissibile varia in base alla qualità dell’acciaio e alla sua destinazione d’uso, con valori che possono andare da 140 MPa a 250 MPa per i tipi di acciaio più comuni impiegati in ambito strutturale.
La tensione ammissibile può essere espressa in diverse unità di misura. Due delle più comuni sono:
- kg/cm², che è una unità di misura della pressione utilizzata principalmente in Italia e in alcune altre regioni,
- N/mm² (Newton per millimetro quadrato), che è la misura standard internazionale.
Per fare una conversione tra le due unità:
1 N/mm2=10,197 kg/cm21 \, \text{N/mm}^2 = 10,197 \, \text{kg/cm}^21N/mm2=10,197kg/cm2
Tensione di Snervamento la Formula
La formula della tensione di snervamento dell’acciaio è la seguente:
σ0=FA\sigma_0 = \frac{F}{A}σ0=AF
Dove F è la forza applicata e A è l’area della sezione trasversale del materiale.
La sigma di snervamento e la tensione ammissibile dell’acciaio sono parametri essenziali per la progettazione di strutture sicure e durature, utilizzate da aziende specializzate in Metallurgica per realizzare prodotti di alto livello. La comprensione di come calcolarli e interpretare i valori per diversi tipi di acciaio è fondamentale per ingegneri e progettisti. Utilizzando tabelle di riferimento, come quelle per S275, Fe360 e FeB44k, è possibile garantire che il materiale scelto sia adatto alle condizioni operative e di carico previste.
