La tenacità non è altro che la capacità di un metallo di deformarsi plasticamente e persino di assorbire l’energia durante il processo prima della frattura. La cosa essenziale della tenacità è che il materiale può assorbire l’energia prima della rottura. Tieni presente che la duttilità è la misura della quantità di deformazione plastica del materiale prima della fratturazione. Tuttavia, anche se il materiale è altamente duttile, non significa che sia duro. La tenacità è il risultato del perfetto mix tra duttilità e resistenza. I migliori materiali hanno alta resistenza ed elevata elasticità, mentre gli elementi più deboli hanno bassa resistenza ed elevata elasticità. Inoltre, un modo provato per misurare la tenacità è calcolare la superficie dell’area sotto la curva di sforzo-deformazione con una prova di trazione. Il valore risultante è chiamato “tenacità del materiale” e contiene unità di energia per volume. In generale, la durezza del materiale significa un lento assorbimento di potenza da parte del materiale.
Diverse variabili hanno un’influenza essenziale sulla tenacità del materiale e sono le seguenti:
- Temperatura
- Strain rate o tasso di carico
- Tacca effetto
Si deve sapere che il metallo può possedere un livello soddisfacente di tenacità sotto carichi statici, ma può fallire, in alcuni carichi dinamici o anche l’impatto. Se possiamo parlare di una regola generale, sia la duttilità che la tenacità possono diminuire mentre il tasso di carico aumenta. La temperatura è un’altra variabile che ha un’influenza essenziale sulla tenacità del materiale. Quando la temperatura si abbassa, diminuiscono sia la duttilità che la tenacità. L’ultima variabile è definita effetto notch, e questo è dovuto alla distribuzione dello stress. A volte, un materiale che può visualizzare un’elevata tenacità quando lo stress che applichiamo è monoassiale. Tuttavia, quando usiamo la pressione multiassiale in presenza di una tacca, il materiale non può resistere al doppio tipo di deformazione: sia plastica che elastica, in varie direzioni.
Diversi tipi standard di test di tenacità possono generare dati richiesti quando si tratta di condizioni di carico specifiche e / o di alcuni approcci di progettazione dei componenti. Parleremo in dettaglio di tre delle proprietà di tenacità, e sono:
- Durezza di impatto
- Durezza della tacca
- Durezza di frattura