sollecitazione

Sollecitazione è la descrizione delle forze interne che agiscono su un corpo sottoposto a carichi esterni. In ingegneria meccanica la sollecitazione rappresenta la risposta dello stato di stress del materiale e determina le deformazioni che esso subisce. Conoscere la sollecitazione è essenziale per valutare la resistenza, la sicurezza e la durata di componenti e strutture.

Le sollecitazioni si distinguono comunemente in sollecitazioni normali (o tensione) e tangenziali (o taglio). La sollecitazione normale nasce da carichi assiali e può provocare allungamento (tensione) o accorciamento (compressione). Le sollecitazioni tangenziali derivano da forze parallele alla sezione e producono deformazioni di taglio. Altre forme includono sollecitazioni dovute a flessione, torsione e, in genere, combinazioni di esse; esistono anche sollecitazioni termiche conseguenti a differenze di temperatura.

L’unità di misura è il pascal (Pa); si usa spesso MPa. In materiali elastici, la relazione tra sollecitazione e deformazione è descritta nel regime elastico dalla legge di Hooke: sigma = E·epsilon. Le proprietà del materiale, come limite di snervamento e modulo di Young, determinano la risposta alle sollecitazioni. Per carichi ciclici si considerano fatica, durata e affidabilità.

Nel design tecnico, l’analisi delle sollecitazioni guida dimensionamenti e controlli di sicurezza. Tecniche come l’analisi agli elementi finiti permettono di stimare le distribuzioni di sollecitazione e di verificare che le resistenze siano adeguate alle condizioni di impiego.