Cos'è von mises?

Von Mises

La teoria di Von Mises (anche nota come criterio di snervamento di Von Mises, criterio di Huber-Mises-Hencky o criterio di energia di distorsione) è un modello matematico che prevede quando un materiale duttile inizia a snervarsi sotto un carico complesso. Si basa sull'energia di distorsione ed è ampiamente utilizzato in ingegneria per progettare componenti che resisteranno alle sollecitazioni applicate senza subire deformazioni permanenti.

In sostanza, il criterio di Von Mises afferma che uno materiale inizia a snervarsi quando l'energia%20di%20distorsione per unità di volume raggiunge un valore critico. Questo valore critico è determinato dalle proprietà del materiale, specificamente dalla sua resistenza allo snervamento in trazione uniassiale.

Concetti Chiave:

• Tensione di Von Mises (σv): Una singola grandezza scalare che rappresenta lo stato di sollecitazione multiasiatico in un punto. È calcolata combinando le sollecitazioni principali (σ1, σ2, σ3) o le sollecitazioni cartesiane (σx, σy, σz, τxy, τyz, τzx).

  La formula per la tensione di Von Mises espressa in termini di sollecitazioni principali è:

  σv = √((σ1 - σ2)² + (σ2 - σ3)² + (σ3 - σ1)²) / √2
  

  E in termini di sollecitazioni cartesiane:

  σv = √((σx - σy)² + (σy - σz)² + (σz - σx)² + 6(τxy² + τyz² + τzx²)) / √2
  

• Criterio di Snervamento: Il materiale inizia a snervarsi quando la tensione di Von Mises (σv) raggiunge o supera la resistenza%20allo%20snervamento (σy) del materiale:

  σv ≥ σy
  

• Sicurezza: Il criterio di Von Mises può essere utilizzato per calcolare il fattore%20di%20sicurezza. Si calcola dividendo la resistenza allo snervamento del materiale per la tensione di Von Mises calcolata:

  Fattore di Sicurezza = σy / σv
  

Applicazioni:

Il criterio di Von Mises è ampiamente utilizzato in diversi campi dell'ingegneria, tra cui:

• Progettazione meccanica: Per valutare la sicurezza di componenti soggetti a carichi complessi.
• Analisi agli elementi finiti (FEA): Per predire il comportamento di strutture complesse sotto carico.
• Metallurgia: Per studiare il comportamento dei materiali sotto sollecitazione.

Vantaggi:

• È applicabile a materiali duttili.
• È indipendente dal sistema di coordinate scelto.
• È facile da implementare in software di analisi.

Limitazioni:

• Non è adatto per materiali fragili.
• Non tiene conto degli effetti di velocità di deformazione e temperatura.
• Non predice il comportamento di snervamento sotto carichi ciclici (fatica).

In conclusione, il criterio di Von Mises è uno strumento potente e ampiamente utilizzato per la progettazione di componenti sicuri e affidabili in una vasta gamma di applicazioni ingegneristiche. Permette di stimare il comportamento dei materiali duttili sotto carico combinato, fornendo una base per decisioni di progettazione informate.