Il diagramma sforzo-deformazione può essere utilizzato per determinare la capacità di carico statico dell’acciaio per molle. Il diagramma sforzo-deformazione mostra il comportamento di allungamento dell’acciaio per molle durante il test di trazione fino alla rottura. Per il progettista, il diagramma di sforzo-deformazione è un’importante specifica di progettazione, poiché può leggere da questo diagramma quanta forza può assorbire la lamiera d’acciaio per molle o il nastro d’acciaio per molle durante la formatura per la produzione di molle sagomate, clip a molla, mollette, molle di contatto e rondelle a molla fino a deformarsi in modo permanente.
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Le fasi del diagramma sollecitazione-deformazione per l’acciaio per molle
Con le quattro fasi nel diagramma sforzo-deformazione, si può leggere il limite di deformazione elastica (punto di snervamento “Rp”), il limite di deformazione plastica (resistenza alla trazione “Rm”), il campo di necking e il limite di rottura.
Nella fase di deformazione elastica, l’acciaio della molla si allunga proporzionalmente (retta di Hooke) allo sforzo applicato. Questa deformazione è anche chiamata deformazione lineare-elastica o proporzionale. La percentuale di allungamento viene visualizzata sull’asse orizzontale e lo stress corrispondente sull’asse verticale. Questo comportamento di deformazione dei materiali è stato descritto già nel 1768 dallo studioso inglese Robert Hooke nella Legge di Hooke. Quando si raggiunge il massimo della deformazione elastica in cui l’acciaio per molle ritorna alla sua posizione originale senza deformazione, questo è chiamato il punto di snervamento (Rp). La resistenza allo snervamento è un limite fluttuante. Al di là di questo punto di snervamento, la deformazione avviene ancora nelle fasi successive, ma qui la deformazione è maggiore della sollecitazione crescente, con conseguente deformazione plastica e il collasso fino alla frattura.
La tensione di prova dello 0,2%
Ci sono materiali per molle per i quali il carico di snervamento non può essere determinato chiaramente. Questo vale soprattutto per gli acciai inossidabili per molle. In alternativa, viene specificato il limite di snervamentoRp0,2. A questo scopo, si traccia una parallela alla retta di Hooke a una distanza di 0,2%. Questa tensione all’intersezione corrisponde al limite di snervamento Rp0.2 come sostituto del punto di snervamento.
Proprietà del materiale
La resistenza alla trazione (Rm) è il parametro del materiale più comunemente usato. Questo valore è la base di ogni calcolo delle molle e descrive la capacità di carico massima di un acciaio per molle. Tuttavia, va notato che l’acciaio per molle si deforma plasticamente anche prima di raggiungere la resistenza alla trazione! Il carico di snervamento (Rp) e la tensione di snervamento (Rp0.2) sono normalmente elencati nelle schede tecniche del produttore o possono essere richiesti al produttore del materiale.
Hai bisogno di maggiori informazioni sul diagramma sforzo-deformazione e sulle proprietà del materiale? Nessun problema, puoi raggiungere il dipartimento tecnico di Gutekunst Formfedern GmbH per telefono al (+49) 07445 85160 o info@gutekunst-formfedern.de.
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