Adesivi e Contenzione Meccanica: Proprietà e Applicazioni nei Materiali

Adesivi e Contenzione Meccanica

Contenzione Meccanica

La contenzione meccanica implica l'uso di diversi metodi per tenere insieme i componenti in modo meccanico. Questi metodi comportano l'uso di componenti hardware separati, come clip o elementi di fissaggio. I metodi di contenzione si dividono in due classi principali:

• Quelli che creano un legame permanente (rivetti).
• Quelli che permettono il disassemblaggio (fissaggi filettati, come viti, bulloni e dadi).

Gli assemblaggi meccanici sono preferibili rispetto ad altri processi di giunzione per una serie di ragioni:

• Facilità di produzione.
• Facilità di montaggio e trasporto.
• Facilità di smontaggio, manutenzione e sostituzione o riparazione di parti.
• Facilità di creare progetti che richiedono articolazioni mobili come cerniere, meccanismi scorrevoli e componenti e staffe regolabili.
• Riduzione del costo complessivo di fabbricazione del prodotto.

Adesivi

L'incollaggio e la sigillatura sono utilizzati per unire materiali simili e dissimili, come metalli, plastica, ceramica, legno, carta e cartone. Si tratta di un processo di giunzione in cui un materiale di riempimento viene utilizzato per tenere insieme due (o più) parti, sfruttando l'adesione alle loro superfici. Il materiale di riempimento è l'adesivo, una sostanza non metallica, di solito un polimero.

Perché questi meccanismi di adesione funzionino correttamente, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

1. Le superfici delle parti incollate devono essere pulite e prive di sporco, grasso e ruggine.
2. L'adesivo, nella sua forma liquida iniziale, deve bagnare completamente la superficie delle parti da unire.
3. Di solito è utile che le superfici non siano perfettamente lisce; una superficie leggermente ruvida aumenta l'area di contatto effettiva e favorisce l'adesione meccanica.

Proprietà Meccaniche dei Materiali

Le proprietà meccaniche sono caratteristiche intrinseche che distinguono un materiale da un altro.

Rapporto Sforzo-Deformazione

I tipi statici di sollecitazione a cui possono essere sottoposti i materiali sono: trazione, compressione e taglio. Gli sforzi di trazione tendono ad allungare il materiale, quelli di compressione tendono a comprimerlo, mentre gli sforzi di taglio tendono a far scorrere porzioni adiacenti del materiale l'una sull'altra.

Proprietà in Trazione

Questo test applica una forza che tende a tirare il materiale, allungandolo e riducendone il diametro.

Proprietà di Compressione

In una prova di compressione, viene applicato un carico che schiaccia un campione cilindrico. Quando viene compresso, la sua altezza si riduce e la sua sezione trasversale aumenta.

Prova di Piegatura per Materiali Fragili

La piegatura è utilizzata per formare fogli e lamiere. Il processo di piegatura sottopone il materiale a trazione (e deformazione) nella metà esterna della parte piegata e a compressione (e deformazione) nella metà interna. Se il materiale non si frattura, rimarrà permanentemente piegato.

Proprietà al Taglio

Il taglio prevede l'applicazione di uno sforzo in direzioni opposte su entrambi i lati di un elemento sottile per deformarlo a parallelogramma.

Durezza

La durezza è la proprietà dei materiali di resistere ai graffi e al taglio superficiale.

Scale di Durezza Industriali

La durezza viene misurata con un durometro. L'interesse nella determinazione della durezza negli acciai risiede nella correlazione tra durezza e resistenza meccanica, essendo un metodo di prova più economico e veloce rispetto alla prova di trazione.

Le scale di durezza industriali più comuni sono:

• Durezza Brinell
• Durezza Knoop
• Durezza Rockwell
• Durezza Rockwell Superficiale
• Durezza Rosiwal
• Durezza Shore
• Durezza Vickers
• Durezza Webster

Viscosità: La viscosità è la proprietà che determina il flusso dei liquidi. In generale, la viscosità può essere definita come la resistenza caratteristica al flusso di un fluido.

Comportamento Viscoelastico dei Polimeri

Un'altra proprietà caratteristica dei polimeri è la viscoelasticità. Questa proprietà determina la deformazione di un materiale quando è sottoposto a combinazioni di stress e temperatura nel tempo. Come suggerisce il nome, è una combinazione di viscosità ed elasticità.