Progettazione assistita di un componente per autotrazione in resina termoplastica e studio del processo di produzione

Le prestazioni di un manufatto polimerico dipendono da svariati fattori: la natura chimica del materiale, il tipo e la velocità di sollecitazione, la temperatura, la natura dell’ambiente in cui si trova a operare, la geometria dell’oggetto e la storia termo meccanica del materiale durante la lavorazione necessaria a realizzarlo.
Tutti possono contribuire a determinare lo stato tensionale del materiale, che a loro volta possono influenzare in modo determinante il comportamento del manufatto durante l’utilizzo.
Le proprietà meccaniche di maggiore interesse per il progettista possono differire nei vari progetti. Nel tentativo di quantificare le prestazioni meccaniche in diverse condizioni di sollecitazione, sono state messe a punto delle normative che consentono al progettista un ragionevole termine di confronto per diversi materiali.
La risposta del materiale allo sforzo dipende non solo dall’intensità della forza applicata, ma anche dalla modalità di applicazione: se viene applicata lentamente, le catene avranno il tempo di scivolare l’una sull’altra e di adattarsi reciprocamente per adattarsi allo sforzo e il polimero risulterà solo deformato, se invece la sollecitazione è intensa e veloce, il processo di scivolamento viene ostacolato e il materiale, infragilito, tenderà a fratturarsi (è quello che accade durante i test meccanici di resistenza all’urto e alla trazione: per questo i termoplastici presentano bassi valori relativamente a queste proprietà).
Quindi appare evidente che il comportamento meccanico di un materiale polimerico dipenderà marcatamente sia dalla temperatura di esercizio nonché dal tempo di applicazione del carico.