Modulo di elasticità: differenze tra le versioni

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[[File:Legame costitutivo calcestruzzo.png|thumb|upright=1.1|Legame costitutivo di progetto del calcestruzzo]]
 
Esaminiamo la risposta istantanea del calcestruzzo. Se sottoponiamo un provino di calcestruzzo cilindrico ad una prova rapida di compressione si avrà il seguente andamento: fino a valori della tensione di compressione pari a circa il 40% di quella di rottura f<sub>c</sub> si registra un andamento del diagramma approssimativamente rettilineo<ref> non si ha una sensibile propagazione delle microfessure nella matrice cementizia; il comportamento macroscopico è prossimo a quello elastico</ref>.<br />
 
Per sforzi di intensità maggiori il diagramma risulta sensibilmente parabolico fino ad un valore della deformazione denominato ε<sub>c1</sub><ref> le microfessure si propagano al crescere del carico, ma la propagazione si arresta giungendo ad un nuovo assetto stabile. Il comportamento macroscopico è sempre più marcatamente non lineare </ref>.
 
A tale valore corrisponde anche la massima tensione di compressione f<sub>c</sub> che è praticamente il valore della tensione di rottura.<br />
Il cedimento del provino non è però istantaneo, essendo collegato ad un processo di microfessurazione in rapida evoluzione. Segue pertanto un secondo tratto discendente ('''comportamento softening''') dall'andamento curvilineo, limitato dalla deformazione ultima di rottura denominata ε<sub>cu</sub>, cui corrisponde un valore finale della tensione sul provino σ<sub>cu</sub> alquanto inferiore al valore massimo registrato in precedenza<ref> dall'85% del carico di rottura in su, la propagazione delle microfessure diventa instabile; esse possono estendersi nel tempo, sotto carico costante, portando alla rottura. Per questo motivo la tensione di rottura misurata con prove a breve durata è maggiore di quella che si rileva per carichi di lunga durata</ref>.<br />
All'atto dello scarico la deformazione è solo parzialmente reversibile e la parte irreversibile aumenta con l'aumentare dello sforzo. Se dopo l'applicazione di carichi di breve durata si vuole tener conto di deformazioni irreversibili il valore di E va ridotto del fattore 0,85.<br />
 
Come si evince la risposta istantanea è difficilmente confinabile nell'ambito della teoria di elasticità lineare, in quanto il materiale presenta spiccate caratteristiche di non linearità e di [[Plasticità (fisica)|plasticità]] sin dai livelli più bassi di cimento.<br />
All'atto dello scarico la deformazione è solo parzialmente reversibile e la parte irreversibile aumenta con l'aumentare dello sforzo. Se dopo l'applicazione di carichi di breve durata si vuole tener conto di deformazioni irreversibili il valore di E va ridotto del fattore 0,85.<br />
Si verifica inoltre che già per bassi valori di sforzo, le deformazioni sono tanto più elevate quanto più lenta è la velocità di carico e quanto più lunga è la durata della sua applicazione. Pertanto le considerazioni riguardanti la risposta istantanea di un calcestruzzo diventano più marcate per effetto di carichi che permangono per lunghi periodi a seguito della comparsa di deformazioni differite nel tempo ([[Scorrimento viscoso (calcestruzzo)|fluage]]+ [[Ritiro del calcestruzzo|ritiro]]), le quali, si sommano a quelle immediate.
 
Come si evince la risposta istantanea è difficilmente confinabile nell'ambito della teoria di elasticità lineare, in quanto il materiale presenta spiccate caratteristiche di non linearità e di [[Plasticità (fisica)|plasticità]] sin dai livelli più bassi di cimento. Si verifica inoltre che già per bassi valori di sforzo, le deformazioni sono tanto più elevate quanto più lenta è la velocità di carico e quanto più lunga è la durata della sua applicazione. Pertanto le considerazioni riguardanti la risposta istantanea di un calcestruzzo diventano più marcate per effetto di carichi che permangono per lunghi periodi a seguito della comparsa di deformazioni differite nel tempo ([[Scorrimento viscoso (calcestruzzo)|fluage]]+ [[Ritiro del calcestruzzo|ritiro]]), le quali, si sommano a quelle immediate.
 
=== Effetti sulle previsioni di calcolo ===