Perché lo stress reale è superiore allo stress nominale?

La sollecitazione effettiva è superiore alla sollecitazione nominale perché tiene conto dell'area effettiva su cui viene applicato il carico, che diminuisce man mano che il materiale si deforma. La tensione nominale, invece, viene calcolata utilizzando l'area della sezione trasversale originale prima della deformazione.

Quando un materiale subisce una deformazione plastica, la sua area della sezione trasversale diminuisce, causando la distribuzione del carico su un'area più piccola. Ciò si traduce in una sollecitazione effettiva più elevata rispetto alla sollecitazione nominale, che si basa sull'area della sezione trasversale iniziale più ampia.

La relazione tra sollecitazione reale e sollecitazione nominale può essere compresa attraverso il concetto di deformazione ingegneristica e deformazione reale. La deformazione ingegneristica è definita come la variazione di lunghezza divisa per la lunghezza originale, mentre la deformazione reale considera la variazione effettiva di lunghezza rispetto alla lunghezza istantanea del materiale.

La vera sollecitazione è definita come il carico diviso per l'area della sezione trasversale effettiva, che tiene conto della riduzione dell'area dovuta alla deformazione. La tensione nominale, tuttavia, viene calcolata come il carico diviso per l'area della sezione trasversale originale, che rimane costante durante tutto il processo di deformazione.

Quando il materiale subisce deformazione, la deformazione effettiva aumenta a un ritmo più rapido rispetto alla deformazione ingegneristica. Questo perché la deformazione reale considera la deformazione effettiva, mentre la deformazione ingegneristica si basa sulla lunghezza originale.

La differenza tra stress reale e stress nominale diventa più significativa quando il materiale subisce una maggiore deformazione plastica. Nelle fasi iniziali della deformazione, la differenza può essere piccola, ma man mano che il materiale continua a deformarsi, lo stress reale si discosta sempre di più dallo stress nominale.

Pertanto, la sollecitazione reale fornisce una rappresentazione più accurata della sollecitazione effettiva subita dal materiale durante la deformazione plastica, tenendo conto della riduzione dell'area della sezione trasversale e della deformazione reale.