Course summary Part 1 Prof C

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Proprietà meccaniche dei biomateriali_ rigidezza RISPOSTA A UNO STIMOLO Sforzo: sollecitazioni applicando una forza o un carico; deformazione è un cambio di geometria in risposta a uno sforzo. PROPRIETÀ DEL MATERIALE Rigidezza E (stiffness): resistenza a un cambiamento di geometria (campo elastico) Resistenza sR (strength): resistenza deformazione permanente o al fallimento. Densità SFORZO-DEFORMAZIONE s-e • Deformazione è data dal rapporto tra due lunghezze, perciò è adimensionale e="#"$"$ • Sforzo s=%& • Modulo di Young E=se modulo di Young dipende quindi dall’intima struttura atomica del materiale (dalla rigidezza dei legami e dalla distanza interatomica) • zona lineare definisco s=Ee t=Gg p=DK (G= modulo di taglio, K, modulo di bulk) • modulo di Poisson u=e(e Due tipi di risposta ad una sollecitazione: duttile e fragile Deformazione causata da: sforzo, variazione termica, campo elettrico o magnetico ANISOTROPIA: proprietà dipendono dalla direzione di analisi; più resistente e rigido nella direzione parallela alle fibre rispetto a quella perpendicolare ENERGIA DI COESIONE Materiale - atomi - legami chimici à L’energia di coesione è una misura della forza del legame Distanza iniziale a0 + 2 forze uguali e contrarie per distanziare i due atomi, perturbo la distanza a0 di δ. Grafico con curva F- δ (due quadranti: trazione +, compressione -)à su questo grafico costruisco curva Ucoesione Legge che regola questa forza F=S δ (S= indice della rigidezza del legame) S dipende dal tipo di legame: Legame covalente, metallico, ionico, a idrogeno, Van Der Waals. ↓ S - ↓E E =)*$ MATERIALI COMPOSITIà consentono di creare una famiglia di materiali con modulo intermedio matrice polimerica (ma anche metallica, ceramica) rinforzi unidirezionali o incrociati (laminati) à anisotropia;…