Cos'è lo stress residuo?

Lo stress residuo è uno stress interno autoequilibrante che esiste all'interno di un materiale senza che venga applicato alcun carico esterno. Può derivare da vari processi come tecniche di produzione, trattamento termico, deformazione plastica, trasformazioni di fase e danni meccanici. Le tensioni residue possono essere classificate come macroscopiche o microscopiche. Le tensioni residue macroscopiche sono quelle che variano significativamente su distanze grandi rispetto alla dimensione dei grani del materiale, mentre le tensioni residue microscopiche sono quelle che variano significativamente su distanze paragonabili alla dimensione dei grani.

Le tensioni residue possono avere effetti significativi sulle proprietà e sulle prestazioni dei materiali. Possono influenzare la resistenza, la duttilità, la durata a fatica, la resistenza alla corrosione e la stabilità dimensionale del materiale. In alcuni casi, le tensioni residue possono essere utili, come nel caso del calcestruzzo precompresso, dove le tensioni residue di compressione possono migliorare la resistenza del materiale. Tuttavia, in altri casi, le tensioni residue possono essere dannose, come nel caso delle strutture saldate, dove le tensioni residue di trazione possono portare a fessurazioni e rotture.

Esistono vari metodi per misurare le tensioni residue, come la diffrazione dei raggi X, la diffrazione dei neutroni e le tecniche di perforazione. Queste tecniche forniscono informazioni preziose sull'entità, la distribuzione e la profondità delle tensioni residue all'interno di un materiale. La gestione e il controllo delle tensioni residue è un aspetto importante nell'ingegneria e nella progettazione dei materiali, poiché può aiutare a migliorare le prestazioni e la sicurezza di materiali e componenti.