Proprietà dei materiali

A cura della prof.ssa Luchetti Stefania

Proprietà dei materiali

fisiche

meccaniche

tecnologiche

Peso specificoColore e superficieConducibilità elettricaConducibilità termicaDilatazione termicaTemperatura di fusioneInalterabilità

Resistenza alle sollecitazioniDurezzaTenacità o resilienzaResistenza alla faticaElasticità

FusibilitàMalleabilitàPlasticitàSaldabilitàTemprabilitàStampabilitàFendibilitàCurvabilitàLucidabilitàEcc.

Proprietà fisiche Ci fanno capire com’è fatto un materiale e come

si comporta:1. Peso specifico o densità Ps=P/V si esprime in kg/dm3

Come riferimento si usa l’acqua distillata il cui Ps=1

http://www.sanzioniamministrative.it/collegamenti/Testi/Tabelle/Tab_Pesi_Spec.htm

1 dm3 d’acqua pesa 1Kg ed equivale ad 1 litro

L’oro ha Ps=19,30 kg/dm3 L’alluminio ha Ps=2,7Kg/dm3

Per conoscere il Ps di altri materiali, vai al link qui sotto:

2. Colore e superficie: per materiali come marmi, legnami, metalli, plastiche, vetro può essere importante l’aspetto della superficie: liscia o ruvida, lucida o opaca, chiara o scura.

3. In base alla conducibilità elettrica i materiali si dividono in:

conduttori (metalli, acqua, grafite)Isolanti (carta, plastica, vetro, stoffa, ceramica, legno, ecc.)Semiconduttori (silicio).

4. Conducibilità termica: è la capacità dei materiali di trasmettere il calore.

I metalli sono buoni conduttori di calore. Si chiamano isolanti o coibenti i materiali che non

trasmettono calore, come legno, plastica, ceramica.

5. Dilatazione termica: è la variazione di volume di un materiale causato dall’aumento (o dalla diminuzione) di temperatura.

Tutti i materiali, tranne l’acqua, sono soggetti a questo fenomeno, dovuto all’aumento dell’agitazione molecolare, tanto maggiore quanto più si innalza la temperatura. È importante nella scelta dei materiali di costruzione per ponti e strutture metalliche.

6. Temperatura di fusione: è quella alla quale avviene il passaggio dallo stato solido a liquido per effetto del calore.

I metalli fondono ad una precisa temperatura (punto di fusione), mentre il vetro e la plastica hanno un intervallo di fusione.

http://www.limaebulino.it/index_file/punti_fusione.htmPer conoscere le temperature di fusione di alcuni metalli vai a:

7. Inalterabilità: è la capacità di resistere al deterioramento provocato dagli agenti atmosferici o da sostanze chimiche.Sono materiali inalterabili il vetro, la plastica, il rame, il piombo, ecc.

Proprietà meccaniche

1.Resistenza alle sollecitazioni: è la capacità di un materiale di resistere a 5 sollecitazioni (sforzi) che tendono a deformarlo.

Esse sono:

trazione

flessione

torsione

taglio

Evidenziano come si comportano i materiali quando vengono sottoposti a forze che tendono a deformarli.

2. Durezza. E’ la capacità di un materiale di resistere alla penetrazione di una punta o di non farsi scalfire. Si può valutare col metodo Brinell:si preme una sfera d’acciaio contro un materiale, poi si misura il diametro dell’impronta lasciata.

Questa proprietà è importante negli oggetti che devono sopportare frequenti e prolungati sfregamenti, come pentole, bicchieri e negli attrezzi da lavoro come trapani, scalpelli, lime, ecc.

3. Tenacità o resilienza. E’ la capacità di un materiale di sopportare bruschi sforzi (ad es. passare rapidamente da una temperatura molto alta ad una molto bassa) senza rompersi né fessurarsi. Il suo contrario è la fragilità.

4. Resistenza alla fatica. E’ la capacità di sopportare sforzi ripetuti, come negli organi meccanici delle automobili o nelle molle.

5. Elasticità. È la capacità di un materiale di riprendere la forma iniziale quando cessa la forza che tende a deformarlo.Si chiama limite di elasticità la forza limite alla quale il materiale rimane deformato in modo permanente e alla quale può rompersi.Ad es. le corde da alpinismo, i cavi per ascensori, i ponti, le gru, ecc. hanno dimensioni calcolate considerando il limite di elasticità del materiale con cui sono fabbricate

Proprietà tecnologicheSi definiscono osservando come si comporta un materiale quando viene lavorato.Esse sono:Attitudine al taglio Fendibilità

Curvabilità Lucidabilità

Lavorabilità da macchine utensili

Plasticità

Duttilità

Malleabilità

Stampabilità

Attitudine alla verniciatura

TemprabilitàIl trattamento di tempra o tempera in generale consiste nel brusco raffreddamento di un materiale dopo averlo portato ad alta temperatura. Questo processo è molto comune per i metalli, ma è utilizzato ad esempio anche per il vetro.

SaldabilitàLa saldatura è un processo che realizza l’’unione di pezzi metallici per azione del calore e/o della pressione, con o senza aggiunta di un altro metallo.