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Fatica nei materiali1654 consultazioni
La fatica è un fenomeno meccanico per cui un materiale sottoposto a carichi variabili
nel tempo (in maniera regolare o casuale) si danneggia fino a rottura nonostante
l'intensità massima dei carichi in questione sia sensibilmente inferiore a quella di
rottura o di snervamento statico del materiale stesso. Storicamente scoperta e studiata
come fenomeno prettamente metallurgico, in seguito il termine "fatica" è stato usato
anche per le altre classi di materiali, come i polimeri o i ceramici.
I primi studi intorno alla fatica vennero compiuti alla fine del secolo XIX, in seguito a
una serie di rotture "inspiegabili" di assali ferroviari progettati per resistere a carichi
(statici) ben superiori a quelli cui invece avveniva la loro rottura improvvisa in esercizio.
In questo senso fondamentale è l'opera di August Wöhler, che intuì che il fenomeno
era dovuto alla natura ciclica del carico cui l'assale era sottoposto (flessione rotante) e
tentò di ricostruire lo stato di sollecitazione in laboratorio, mettendo in relazione
l'ampiezza massima del ciclo di sollecitazione con il numero di cicli che il pezzo
sopportava prima della rottura: ne ricavò una serie di curve su base statistica che
ancora oggi sono chiamate diagrammi di Wohler e costituiscono lo strumento base
per la progettazione di componenti meccanici a fatica. Da questi diagrammi si
evidenzia per alcuni materiali l'esistenza di un limite inferiore di sforzo massimo al di
sotto del quale il materiale non si rompe per effetto di fatica nemmeno per un numero
"molto alto" (idealmente infinito) di cicli. Questo valore dello sforzo è detto limite di
fatica del materiale.
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