Elasticità (meccanica)

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MECCANICA CLASSICA
Meccanica del continuo

L'elasticità è la proprietà di un materiale di deformarsi sotto l'azione di uno stato di sollecitazione imposto (per esempio, a causa di forze esterne applicate) e poi di riacquistare la sua forma originale al venir meno della causa sollecitante. L'elasticità riguarda sia i materiali solidi che i fluidi.

La elasticità trova spiegazione, a livello microscopico, nelle forze di interazione che agiscono tra le particelle che compongono il materiale. La variazione di tali forze (a causa della sollecitazione esterna) fa variare la distanza reciproca tra le particelle (producendo a livello macroscopico la deformazione del corpo). Per livelli relativamente bassi delle sollecitazioni, il lavoro meccanico necessario viene accumulato come energia meccanica all'interno del materiale, e viene rilasciato interamente al venir meno della causa sollecitante mentre le particelle ritornano alla loro posizione iniziale (il corpo acquista la sua forma originaria).

Prova trazione: curva tensione-deformazione.
Limite elastico (punto 3)

A partire dalla configurazione naturale di riposo, l'elasticità rappresenta solo la fase iniziale del comportamento di un materiale, per un valore limitato del livello di sollecitazione. Ogni materiale presenta infatti una soglia di sollecitazioni, detta limite di elasticità, al di sopra della quale cessa di esibire un comportamento elastico e manifesta fenomeni anelastici (plasticità, rottura, ecc.). Nel caso dei materiali duttili, il limite elastico è associato alla tensione di snervamento, nel caso di materiali fragili, il limite elastico è associato alla rottura del materiale.

Il modello matematico più semplice di rappresentazione del comportamento elastico è quello lineare della legge di Hooke (e della legge di Hooke generalizzata nel caso di stati tensionali pluriassiali). Tale modello riveste un interesse fondamentale sia in ambito teorico, per la possibilità di poter pervenire ad uno studio matematico completo dei problemi formulati, sia in ambito ingegneristico, per la ricaduta che esso ha nella modellazione e risoluzione di problemi di interesse tecnico e scientifico. Altri più complessi modelli matematici di elasticità nonlineare, importanti per la rappresentazione del comportamento delle gomme, fanno riferimento al modello di materiale iperelastico, mentre per mezzi porosi il modello si declina nella della poroelasticità.

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Leggi costitutive di materiali elastici e iperelastici, Fluidi elastici e Poroelasticità.

Lo studio dei corpi solidi elastici è oggetto della teoria dell'elasticità, una branca della meccanica dei solidi.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]