Il materiale del tubo quadrato senza saldatura di grande diametro riflette gli indicatori di prestazione meccanica

A causa delle diverse proprietà dei tubi quadrati senza saldatura, il materiale presenta comportamenti diversi. Le proprietà meccaniche si basano sullo stress statico. Sia che si eseguano prove di trazione statica o prove di durezza, la sollecitazione viene applicata lentamente al provino o al pezzo in lavorazione. Tuttavia, nella produzione reale, molti pezzi sono soggetti a sollecitazioni da impatto, il che significa che la sollecitazione viene applicata a velocità elevate. Gli esempi includono il gancio tra i vagoni ferroviari quando il treno parte o si ferma, il cambio degli ingranaggi e lo stress sulle matrici e sui punzoni di forgiatura durante il funzionamento.

Lo stress da impatto differisce dallo stress statico in quanto lo stress statico coinvolge esclusivamente la forza, mentre lo stress da impatto coinvolge non solo la forza ma anche la velocità. Sebbene la misurazione della sollecitazione da impatto su un pezzo sottoposto a sollecitazione da impatto sia estremamente complessa, è più conveniente considerare la questione dal punto di vista energetico. Pertanto, lo stress da impatto può essere considerato uno stress energetico.

A causa delle diverse proprietà dei tubi quadrati senza saldatura, il materiale presenta comportamenti diversi. Mentre la deformazione e il cedimento del materiale sotto impatto procede ancora attraverso tre fasi: deformazione elastica, deformazione elastica e frattura. Tuttavia, la velocità di carico influenza in modo significativo queste tre fasi, in particolare la deformazione del tubo senza saldatura. Poiché la deformazione del materiale dopo essere stato sottoposto a sollecitazione richiede tempo, l'aumento della velocità di carico può impedire che la deformazione del materiale si sviluppi con sufficiente rapidità. Ciò si manifesta come una diminuzione della capacità di deformazione del materiale e un aumento della sua resistenza alla deformazione microscopica, come il limite elastico e il punto di snervamento.

In secondo luogo, l’irregolarità o la localizzazione della deformazione plastica sotto impatto è più pronunciata che sotto carico statico. La deformazione è probabilmente limitata a una piccola area, dove possono verificarsi crepe e fratture. Questa deformazione irregolare limita ulteriormente lo sviluppo della deformazione del materiale. Pertanto, in generale, l'impatto sui tubi senza saldatura tende a infragilire il materiale. I materiali con grande capacità di deformazione sotto carico statico possono avere una capacità di deformazione molto piccola sotto impatto e mostrare fragilità.