Issue 22

D. Firrao et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 22 (2012) 12-19; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.22.02 13 I meccanismi di propagazione in questo stadio sono molteplici; i tre modi più comuni [2] sono:  per formazione di striature (materiali duttili);  per coalescenza di microvuoti (materiali duttili);  per microclivaggio o frattura intergranulare (materiali fragili). Ovviamente vi possono essere combinazioni di questi, specie se ci si trova di fronte a microstrutture miste. In Fig.1 sono rappresentati schematicamente i primi due stadi della fatica. La propagazione avviene globalmente in direzione normale a quella della sollecitazione principale massima originata dal carico ciclico applicato (spesso a zig-zag). Nella Fig.1 si è supposto che la propagazione sia transcristallina, cosa usuale in molti materiali, ma in alcuni casi la propagazione può avvenire anche lungo i bordi dei grani (propagazione intercristallina) [2]. Se si osserva la superficie di frattura con un microscopio elettronico a scansione (SEM) è possibile a volte osservare in materiali duttili, come già detto, la presenza di striature (Fig. 2) [3]. Ognuna di queste striature, se la cricca è lunga, rappresenta la crescita della cricca in corrispondenza di un ciclo di sollecitazione. Molti studi sono stati fatti per comprendere il meccanismo di formazione delle striature [4]. Uno dei modelli qualitativi più diffusi è quello dello “arrotondamento plastico” (plastic blunting process). Il modello è rappresentato nella Fig. 3. Figura 1 : Rappresentazione schematica degli stadi I e II della fatica [1]. Figure 1 : I and II fatigue growth stages [1]. ( a) ( b) Figura 2 : Striature in una lega di alluminio W319-T7 (EN AC-AlSi7Cu3Mg -T7) per fonderia. R = -1; ( a) : σ max = 140 MPa, T = 150 °C; ( b) : σ max = 100 MPa, T = 250 °C [3]. Figure 2 : Crack Propagation striations in a W319 – T7 (EN AC-AlSi7Cu3Mg -T7) cast aluminum alloy. R = -1; ( a) : σ max = 140 MPa, T = 150 °C; ( b) : σ max = 100 MPa, T = 250 °C [3]. 10 µm 50 µm