Appunti sulle resistenza a fatica - Cm.unisa.it - Università degli Studi ...

1 INTRODUZIONE1.1 La rottura a faticaSi definisce fatica l’insieme di alterazioni che si hanno in un elemento strutturale, sottopostoa carichi variabili nel tempo, che possono portare al suo cedimento, anche se in esso siriscontrano sollecitazioni inferiori a quelle di rottura.L’applicazione di azioni esterne, su un qualsiasi elemento strutturale, fa nascere, all’internodi questo, delle tensioni che sono valutate sulla base della teoria dell’elasticità (dopo averproceduto alla schematizzazione dell’elemento riducendolo ad un modello strutturale).Alla base della teoria, tra le altre ipotesi, si pongono quelle di omogeneità ed isotropia delmateriale, ma queste condizioni sono realizzate “in media”; infatti considerando un elementometallico si riscontra come esso sia formato da grani cristallini aventi dimensione,orientamento, composizione, variabili da punto a punto, ed ancora che vi sono altri elementidi disomogeneità locale quali cricche, inclusioni di grani, intagli, vacanze ecc.. Tutto questocomporta, per ognuno dei grani cristallini, una diversa risposta, alle sollecitazioni esterneapplicate sul pezzo, per cui si possono avere contemporaneamente grani che sopportano unatensione ancora al di sotto di quella del limite di elasticità ed altri, anche contigui ai primi,che l’hanno superata e sono già deformati plasticamente; infine si deve far rilevare comeassieme alle deformazioni estensionali, si riscontrano scorrimenti tra i vari grani con eventualirotazioni che portano ad livellamento delle tensioni interne, queste deformazioni scompaionosolo in parte quando scompare la sollecitazione esterna.Da quanto scritto si può trarre la conclusione che, un elemento pur soggetto ad un caricomassimo inferiore al limite elastico materiale, al momento della eliminazione del caricoapplicato, non ritornerà al suo stato iniziale, ma rimarrà, in modo più o meno marcato,danneggiato, così come evidenziato nella figura che segueAppunti sulla resistenza a fatica A.A. 02/03 pag. 1.1