resilienza

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resilienza

ecologia

La velocità con cui una comunità (o un sistema ecologico) ritorna al suo stato iniziale, dopo essere stata sottoposta a una perturbazione che l’ha allontanata da quello stato; le alterazioni possono essere causate sia da eventi naturali, sia da attività antropiche. Solitamente, la r. è direttamente proporzionale alla variabilità delle condizioni ambientali e alla frequenza di eventi catastrofici a cui si sono adattati una specie o un insieme di specie. Per es., le garighe mediterranee o la vegetazione dei pendii franosi possiedono un’elevata resilienza.

tecnica

Nella tecnologia dei materiali, la resistenza a rottura dinamica, determinata con apposita prova d’urto. La prova di r. viene eseguita rompendo con un solo colpo, mediante una mazza a caduta pendolare, una provetta intagliata nella sua parte mediana, e poggiante ai suoi estremi su due sostegni. La macchina per eseguire la prova di r. è nota con il nome di pendolo di Charpy. È costituita (fig. 1) da un montante a che porta incernierata nella sua parte superiore una pesante mazza b, che può oscillare intorno al suo fulcro. Durante l’esecuzione della prova, la mazza viene fatta cadere per gravità, a partire da una certa posizione; nella sua traiettoria discendente, incontra la provetta c, posizionata nella parte inferiore del montante con l’intaglio rivolto dalla parte opposta a quella su cui la mazza stessa batte, rompe la provetta e prosegue la sua corsa risalendo fino a una certa altezza. Il valore dell’energia assorbita dal provino, misurata/">misurata in Joule, fornisce il risultato della prova. Le provette, gli appoggi della macchina e la testa del pendolo che colpisce il provino possiedono forma e dimensioni unificate. Per garantire la massima sicurezza di esercizio, la macchina è racchiusa in una gabbia molto robusta e le operazioni vengono eseguite con comandi esterni. Prova di r. Mesnager La provetta unificata più diffusa è del tipo Mesnager ed è costituita (fig. 2A) da una barretta (detta barretta di r.) a sezione quadrata indebolita nella parte mediana da un intaglio a U, profondo 2 mm e largo 2 mm. Il lavoro assorbito dalla provetta nell’urto è dato dalla differenza fra l’energia potenziale posseduta dal pendolo all’inizio della sua corsa (quota H, fig. 1) e l’energia che gli rimane per risalire oltre la provetta, ovvero, tenendo conto delle perdite per attrito, dell’energia posseduta dal pendolo al punto morto di risalita (quota h); quindi, se P è il peso della mazza, il lavoro necessario per rompere la provetta è dato da L=P(Hh). Dividendo il lavoro L per l’area Ao della sezione del provino nel piano di simmetria longitudinale dell’intaglio si ottiene l’indice di r. K=L/Ao misurato in J/cm2. L’inverso dell’indice di r., 1/K, è detto indice di fragilità: quindi un materiale molto fragile è poco resiliente e viceversa. Il simbolo K indica sempre le condizioni normali di esecuzione della prova, per le quali l’energia disponibile è di 70 J e la temperatura è quella ambiente. Prova di r. Charpy È simile alla precedente, ma prevede l’impiego di una provetta con intagli di forma diversa (fig. 2B-D).

La temperatura ha una grande influenza sulla r. dei materiali. In generale, la resistenza all’urto dei materiali metallici diminuisce di poco al diminuire della temperatura. Se però la temperatura si abbassa al di sotto di un certo valore critico, la resistenza all’urto diminuisce in maniera brusca e netta. La temperatura alla quale il materiale manifesta una brusca caduta di r. è detta temperatura di transizione. Convenzionalmente, nel caso di prova di r. Charpy, si definisce temperatura di transizione quella temperatura in corrispondenza della quale la r. su provetta con intaglio a V scende sotto il valore di 35 J/cm2.

Il dispositivo per misurare la resa elastica di una gomma è detto resiliometro. È costituito da un pendolo che urta, con velocità ed energia note, un provino della gomma in esame.

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