06 Daneggiamento per usura e acciai per utensili

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Danneggiamento per Usura Le forze d’attrito sono da evitare poiché dissipano energia. L’usura porta a tolleranze scadenti ed eventualmente alla rottura. La vera area di contatto tra due materiali è molto piccola (asperità), per cui lo sforzo agente su ogni asperità è molto elevato. Il modello: 1. con bassi carichi le asperità a contatto si deformano elasticamente; 2. l’aumento degli sforzi causa una deformazione plastica sulla punta delle asperità; 3. quando tutte le asperità snervano, formando una vera e propria giunzione, il carico totale trasmesso sulla superficio è pari al prodotto tra la superficie a e lo sforzo sigma. L’intensa deformazione plastica delle regioni di contatto schiaccia le punte delle asperità insieme in modo da creare un contatto atomo- atomo lungo la giunzione, che riesce a sopportare uno stress di taglio pari alla k (Shear-Yield Strength) del materiale. Infine le asperità scompaiono, permettendo lo scorrimento relativo delle due superfici. Quando le superfici stanno scorrendo, c’è meno tempo a disposizione per i legami atomo-atomo sui giunti delle asperità di legare rispetto a quando le superfici sono in condizione statica, per questo la superficie di contatto diminuisce, facendo a sua volta decrescere il coefficiente di attrito (dinamico). Si hanno diversi coefficienti di attrito in base ai materiali a contatto: quando metalli dolci scorrono l’uno sull’altro le giunzioni sono deboli ma l’area di contatto è ampia, per cui il coefficiente è grande; quando due ceramici strisciano il coefficiente è basso perché tendono ad avere meno legami e a tagliarsi più facilmente; metalli contro polimeri sfusi hanno coefficienti bassi a causa dell’adesione delle giunzioni che trasferiscono un film di polimero al metallo. L’attrito assorbe gran parte del lavoro durante…