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Proprietà dei materiali Fisiche Fisiche •Densità •Porosità •Granulometria •Viscosità
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Proprietà dei materiali
FisicheFisiche •Densità
•Porosità
•Granulometria
•Viscosità
Proprietà dei materiali
•Densità
Massa
Densità =
Volume
Dipendenza:
Temperatura Coefficiente di dilatazione
Pressione Coefficiente di compressibilità
Stato di aggregazione Solido – Liquido - Gassoso
Proprietà dei materiali
•Densità
Un campo particolare è quello dei materiali solidi in polvere.
La densità dipende, oltre che dalla temperatura, anche da altri parametri quali:
• Pressione
• Distribuzione granulometrica
Proprietà dei materiali
•Densità
Proprietà dei materiali
•Porosità
Volume pori
Porosità% = x 100
Volume totale
Porosità totale = Porosità aperta + Porosità chiusa
Porosità chiusaPorosità chiusa
Porosità apertaPorosità aperta
Proprietà dei materiali
•Porosità
Porosità interparticellare Porosità esistente tra i grani di materiale
Porosità intraparticellarePorosità esistente all’interno del corpo dei grani
Proprietà dei materiali
•Granulometria
Distribuzione in termini di volume, peso o numero di particelle rispetto alla dimensione delle particelle
Ha importanti ripercussioni sulle caratteristiche dei corpi solidi (es.processo di sinterizzazione)
Proprietà dei materiali
F
y
τ =F
Aγ = • V
yN
m2
[s-1]Pa
η =τ
γ
N
s m2
[Pa s-1]•
•Viscosità
Proprietà dei materiali
τ
γ•
η
γ•
Comportamento newtoniano
•Viscosità
Proprietà dei materiali
τ
γ•
η
γ•
Comportamenti non-newtoniani
τ0
τ0 Limite di scorrimento. Forza per unità di superficie minima necessaria a mettere in movimento la sospensione
a
a
bb
a = Pseudoplastico
b = Plastico
•Viscosità
Proprietà dei materiali
τ
γ•
η
γ•
Comportamenti non-newtoniani
Dilatante
•Viscosità
Proprietà dei materiali
La reologia di una sospensione ceramica può essere regolata agendo sui seguenti parametri
ComposizioneLe argille tendono ad aumentare la viscosità mentre gli inerti a diminuirla
GranulometriaGranulometrie fini aumentano la viscosità
Contenuto di solidoUn alto contenuto di solido determina un aumento della viscosità
Uso di deflocculantiPoliacrilati, silicati di sodio, fosfati
Contenuto di Sali nella fase liquidaDa tenere più bassa possibile
•Viscosità
Proprietà dei materiali
Il comportamento viscoelastico è quel fenomeno per cui quando ad un solido è applicato un carico o viene imposta una deformazione, la struttura interna del materiale subisce al passare del tempo delle deformazioni permanenti.
Il comportamento viscoelastico è tipico della maggior parte dei materiali, in particolare dei polimeri termoplastici, dei ceramici e dei metalli ad una temperatura T > 0,5 Tf, dove Tf è la temperatura di fusione del metallo.
La viscoelasticità è schematizzabile come combinazione di
• risposta elastica (tipica dei solidi) e
• risposta di tipo viscoso (tipica dei fluidi)
G
η
•Viscoelsticità
