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Deformazione (costruzioni)

Cambiamento di dimensione e forma che subiscono i corpi sotto l’effetto di sollecitazioni o tensioni. La deformazione è caratterizzata da variazioni di lunghezza (dilatazione) e di angolo (scorrimento). La deformazione può essere di natura reversibile (deformazione elastica), quando i carichi sollecitanti vengono rimossi la deformazione torna a zero, o permanente (deformazione anelastica o plastica), caratterizzata da deformazione residue a carico nullo (il processo deformativo è irreversibile). La deformazione elastica e, in generale, quella anelastica sono intese come istantanee rispetto all’applicazione dei carichi. Se la deformazione è differita nel tempo si parla di deformazione viscosa (fenomeni di creep o di fluage frequenti in materiali lapidei, nei conglomerati artificiali, nella muratura e nel legno).

La deformazione è legata al campo di spostamento tramite relazioni differenziali. Tre dilatazioni (εx, εy, εz) e 3 scorrimenti (γxy, γxz, γyz), definiti rispetto ad un sistema di riferimento rettangolare xyz, caratterizzano in modo completo la deformazione in un punto.

Ad esempio, la dilatazione εx indica la variazione di lunghezza di un segmento inizialmente parallelo a x. Gli scorrimenti indicano variazioni d’angolo di due segmenti inizialmente ortogonali: ad esempio γxy indica la variazione di angolo di due segmenti inizialmente paralleli a x e y. Le componenti di scorrimento comportano una variazione di forma del solido, mentre le componenti di dilatazione comportano una variazione dimensionale. In accordo con le convenzioni adottate nell’ingegneria strutturale, valori positivi di dilatazione indicano un allungamento, valori negativi un accorciamento (nella geotecnica si utilizza la convenzione opposta). Valori positivi di scorrimento indicano una diminuzione di angolo.

In condizioni di comportamento elastico, per i comuni materiali da costruzione, le deformazione (che, dimensionalmente, sono numeri puri) presentano valori molto minori dell’unità (inferiori allo 0,1%).

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