ENERGIA DI DEFORMAZIONE |
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Per poter deformare un corpo occorre svolgere un lavoro, spendere una certa energia. Questa energia può essere dissipata in calore e provocare variazioni permanenti di configurazione, oppure può essere incamerata sotto forma di variazioni elastiche di configurazione, per poter poi essere resa quando il corpo riassume la configurazione originaria. Un esempio del primo tipo è il filo di ferro che, piegato, resta piegato e si scalda. Un esempio del secondo tipo è il classico elastico che si tende eppoi si accorcia liberando energia che può servire a far muovere un oggetto. Se il materiale è elastico l’energia di deformazione è funzione di stato, dipende cioè soltanto dalla configurazione deformata assunta dal corpo e non dal modo in cui si è raggiunta tale deformazione (i percorsi di carico). Se il materiale è elastico lineare, e si sta esaminando un tratto di trave alla De Saint Venant, allora l’energia di deformazione L può essere espressa dalla seguente relazione:
dove N, M, e T sono l’azione assiale, il taglio ed il momento flettente, E il modulo di Young, G il modulo di elasticità tangenziale, A l’area della sezione, J il momento di inerzia, dx un tratto di lunghezza infinitesima d’asta, c il fattore di tagliogl_chi. L’integrale è esteso a tutto il tratto di trave. L’energia di deformazione si misura in joule (Nm) o in calorie (piccole o grandi). |