Questo articolo tratta un problema che preoccupa molte aziende che operano nel settore delle lavorazioni meccaniche: le tensioni residue
Attraverso una schematizzazione del problema delle tensioni residue di origine termica che si generano durante il raffreddamento di un grezzo di fonderia in sabbia, vengono fornite alcune semplici equazioni in grado di cogliere la fisica del fenomeno.
Sebbene la fonderia sia un caso particolare di lavorazione meccanica, la trattazione è generalizzabile ad altri processi in cui siano importanti fenomeni termici e meccanici. Per questo l’autore ritiene questa trattazione molto potente, in quanto capace di spiegare vari fenomeni legati alle tensioni residue e utile per fornire validi consigli per ridurne gli effetti.
La tensioni residue nelle lavorazioni meccaniche
In fonderia, il ritiro in fase solida, vale a dire la riduzione di dimensioni del grezzo che avviene a valle della sua completa solidificazione, genera un problema di tensioni termiche. Sebbene il grezzo si trovi ancora nella forma, semplifichiamo la trattazione considerando che essa ceda senza opporre resistenza quindi non possa essere considerata come una causa della generazione di tensioni nel grezzo, cosa che accadrebbe se invece la forma fosse in grado di resistere alla contrazione del grezzo.
La causa delle tensioni che consideriamo in questo articolo è soltanto la geometria delle feature del nostro componente. Corpi con geometria diversa si raffreddano con velocità differenti quindi con contrazioni differenti istante per istante.
