In passato abbiamo affrontato il tema della determinazione degli stati tensionali residui nel caso in cui presentino un andamento omogeneo o linearmente variabile in funzione della profondità, ora, invece, approfondiremo il tema della determinazione del profilo delle tensioni residue in funzione della profondità quando le stesse siano comunque variabili.
La distribuzione interna delle tensioni residue
Per quanto normalmente l’informazione tecnica di interesse sia lo stato tensionale indotto sulla superficie, non dobbiamo mai dimenticare come lo stato tensionale presente in superficie non sia altro che l’effetto complessivo di stati tensionali distribuiti all’interno dello spessore del materiale, essendo ovviamente il loro influsso tanto minore quanto più ci si allontana dalla superficie.
Questo perché la fisica dello stato solido impone che ogni “strato” di materiale deve essere in una condizione di equilibrio con i due strati adiacenti, trasferendo ad essi parte della propria energia di deformazione e venendo da questi vincolato nella sua deformazione, il tutto fino a quanto le reciproche tendenze alla deformazione dei diversi strati non finiscono per raggiungere un punto di equilibrio statico.
Ecco perché dobbiamo dire che la tensione residua presenti in superficie non è una caratteristica puntuale dello strato esterno del materiale, ma deriva dal complesso della distribuzione degli stati tensionali in funzione della profondità.
Nella Figura 1 è riportato un esempio indicativo di una possibile distribuzione delle tensioni residue in funzione della profondità, nel caso specifico riferita ad un componente in acciaio sottoposto a trattamento di shot peening: in molti casi è proprio questo profilo ad essere l’informazione ricercata, e non semplicemente la tensione residua complessivamente risultante sulla superficie.
