Proprietà dei materiali
A cura della prof.ssa Luchetti Stefania
Proprietà dei materiali
tecnologiche
fisiche
meccaniche
Peso specifico
Colore e superficie
Conducibilità elettrica
Conducibilità termica
Dilatazione termica
Temperatura di fusione
Inalterabilità
Resistenza alle sollecitazioni
Durezza
Tenacità o resilienza
Resistenza alla fatica
Elasticità
Fusibilità
Malleabilità
Plasticità
Saldabilità
Temprabilità
Stampabilità
Fendibilità
Curvabilità
Lucidabilità
Ecc.
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
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:
http://www.sanzioniamministrative.it/collegamenti/Testi/Tabelle/Tab_Pesi_Spec.htm
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.
Per conoscere le temperature di fusione di alcuni metalli vai a:
http://www.limaebulino.it/index_file/punti_fusione.htm
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
Evidenziano come si comportano i materiali quando vengono sottoposti
a forze che tendono a deformarli.
1.Resistenza alle sollecitazioni: è la capacità di un materiale di resistere a 5
sollecitazioni (sforzi) che tendono a deformarlo.
Esse sono:
torsione
taglio
flessione
trazione
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 tecnologiche
Si definiscono osservando come si comporta un materiale quando
viene lavorato.
Esse sono:
Attitudine al taglio
Curvabilità
Fendibilità
Lucidabilità
Attitudine alla verniciatura
Plasticità
Lavorabilità da macchine
utensili
Stampabilità
Duttilità
Malleabilità
Temprabilità
Il 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.
Saldabilità
La 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.