Experimental method for the determination of the under-stress firstplasticization process parameters

The traction and fatigue static tests, performed on smooth and notched specimens of C40 steel have confirmed that starting from the thermal analysis of the specimen under test it is possible to evaluate the fatigue limit of the material. Further, starting from post processing image analysis, the parameters that characterize the dynamic behavior of the material have been characterized; in particular in the case of notched specimen. Test results have shown that utilizing adequate sensors it is possible to make estimations very close to the real values of both the stress concentration factor and the fatigue-stress concentration factor. It is possible therefore to distinguish between the total elastic behavior and the partial elastic behavior that is the behavior characterized by some irreversible deformation of specific microarea of the material. The experimental results proposed in the present paper, have outlined the possibility to define some parameters related to the total deformation density energy. Those parameters can be determined also in the cases of local plasticization that usually does not allow to provide immediate and verified measurements.

Le prove statiche di trazione e di fatica eseguite su provini lisci ed intagliati ad U di acciaio C40 hanno confermato che attraverso l’analisi termica della superficie del provino durante le prove è possibile valutare il limite di fatica del materiale. Ad ulteriore conferma sono stati anche stimati, attraverso post-processing delle immagini termiche acquisite durante le prove, i parametri che caratterizzano il comportamento dinamico del componente ed in particolare, nel caso specifico, del provino con intaglio. I risultati delle prove hanno evidenziato che lavorando con adeguati sensori è possibile fare delle stime molto prossime a quelli teorici del fattore di forma (stress concentration factor) e del fattore di effetto di intaglio (fatigue-stress concentration factor) potendo distinguere in modo preciso il comportamento totalmente elastico dal comportamento parzialmente elastico ovvero in cui in qualche microarea del materiale è iniziato il processo di deformazione irreversibile. La sperimentazione eseguita nel presente lavoro ha evidenziato fra l’altro la possibilità di definire parametri legati alla densità di energia totale di deformazione anche in quei casi in cui il processo di locale plasticizzazione non ne permette immediate e sicure quantificazioni.