I MATERIALI
Risorse naturali, materie prime e materiali
Ogni giorno, nella nostra vita,
utilizziamo una grande varietà di
oggetti. Dalle RISORSE
NATURALI si prelevano le
cosiddette MATERIE PRIME, cioè
materiali già pronti per la
lavorazione, e che possono
essere utilizzate per produrre
svariati tipi di MATERIALI (vetro,
fibre tessili,…)
Le risorse naturali però
sono limitate. Per un uso sostenibile
i processi economici (produzione di beni
o di servizi) devono essere ripensati in
base a criteri di:
• eco-efficienza (rapporto tra oggetto ed
energia utilizzata) ;
• dematerializzazione (riduzione
quantità di materiale ed energia).
Tipi di proprietà
Le proprietà chimico-fisiche
descrivono il comportamento dei
materiali in relazione ad agenti
quali gravità, calore, elettricità
Le proprietà meccaniche indicano
la capacità di un materiale di
rispondere a sollecitazioni
meccaniche esterne
Conduttività termica
Misura la capacità dei
materiali di trasmettere
il calore
Conduttività elettrica
Misura la capacità di trasmettere
l’elettricità: i materiali ad alta
conduttività sono conduttori,
quelli a bassa conduttività isolanti
Inalterabilità
La capacità di resistere all’azione degli
agenti atmosferici e di acidi, oli e
grassi varia a seconda dei materiali
Punto di fusione
La temperatura a cui avviene il
passaggio dallo stato solido a
liquido varia a seconda del
materiale
Durezza
Indica la resistenza che
un materiale oppone
alla forza di un altro
materiale
Resilienza
Indica la resistenza all’urto
dei materiali, distinguendoli
tra fragili e tenaci
Proprietà meccaniche (Resistenza meccanica)
Sollecitazione semplice a trazione
Alcuni esempi:
catene, funi, organi
di
sollevamento, le
viti.
Un corpo si dice sollecitato a trazione quando due forze di uguale intensità
sono dirette lungo l’asse geometrico del corpo e tendono ad allungarlo
Proprietà meccaniche (Resistenza meccanica)
Sollecitazione semplice a compressione
Alcuni esempi: i
pilastri e i muri
degli edifici
Un corpo si dice sollecitato a compressione quando due forze di uguale
intensità sono dirette lungo l’asse geometrico del corpo e tendono ad
accorciarlo
Proprietà meccaniche (Resistenza meccanica)
Sollecitazione semplice a flessione
Alcuni esempi:
travi, alberi motori,
balestre, ecc.
Un corpo si dice sollecitato a flessione quando la forza applicata tende a
piegarlo o a fletterlo. La direzione della forza è perpendicolare all’asse del
pezzo e giace nel piano passante per l’asse geometrico stesso.
Proprietà meccaniche (Resistenza meccanica)
Sollecitazione semplice a torsione
Alcuni esempi:
maniglie delle
porte, alberi di
trasmissione,
morse, ecc..
Un corpo si dice sollecitato a flessione quando è sottoposto a una forza che
tende a far ruotare una sezione del pezzo rispetto alla sezione
immediatamente adiacente. Le forze giacciono sul piano perpendicolare
all’asse del pezzo e tendono a torcerlo.
Proprietà meccaniche (Resistenza meccanica)
Sollecitazione semplice a taglio
Alcuni esempi:
chiodature, cesoie,
spine, ecc..
Un corpo si dice sollecitato a tagli quando è sottoposto a una forza applicata
soltanto su una parte del corpo stesso, che tende, di conseguenza, a
scorrere rispetto all’altra parte, mantenuta fissa da una forza contraria.
Ciclo di vita di un prodotto
Il ciclo di vita di un
prodotto inizia
dall’estrazione del
materiale grezzo,
continua con la
fabbricazione dei
componenti,
l’assemblaggio e la
finitura.
Il prodotto finito passa
all’imballaggio e poi
alla distribuzione.
Dopo un certo periodo
di uso, il prodotto si
consuma e viene
considerato un rifiuto.
Il riciclaggio dei materiali
Tutto il ciclo di vita di un prodotto deve essere sottoposto alla regola dello sviluppo
sostenibile, per cui la produzione deve diventare sempre più efficiente, tenendo
conto non solo del risparmio di risorse e di energia, ma anche del rispetto
dell’ambiente, minacciato da diversi fenomeni di inquinamento.
La regola delle 4 “R”
