Gli scienziati hanno analizzato i meccanismi alla base della frammentazione dinamica di materiali metallici duttili che mostrano grandi deformazioni permanenti quando sottoposti a un carico meccanico grave. In precedenza, si pensava che la frammentazione dinamica fosse innescata dai difetti intrinseci del materiale. Ciò che questa ricerca suggerisce è che il meccanismo chiave potrebbe non essere la porosità del materiale metallico, ma effetti di inerzia.

Uno degli autori dello studio, Komi Espoir N"Souglo, dice, "Abbiamo sviluppato un semplice modello analitico per far luce sui meccanismi che controllano la frammentazione dinamica nei metalli porosi utilizzati nell'industria aerospaziale e nel settore della sicurezza civile".

Il coautore José Antonio Rodríguez del Dipartimento di meccanica del continuo e analisi strutturale afferma:"Questo lavoro fornisce un nuovo approccio per l'analisi e la progettazione di strutture per le quali è importante prevedere e controllare la dimensione dei frammenti che si formano quando un materiale metallico si rompe sotto carico di impatto". Il documento è stato pubblicato sulla rivista Atti della Royal Society A .

Possibili applicazioni

L'identificazione dei meccanismi che controllano la frammentazione dinamica di un materiale strutturale protettivo porterà all'ottimizzazione dei processi produttivi, riducendo i costi e migliorando la qualità dei prodotti finali. Per esempio, le strutture protettive degli impianti industriali come le centrali nucleari devono resistere a carichi meccanici estremi come esplosioni e impatti senza frammentarsi, mantenendo così la loro capacità di carico. "Questa conoscenza può essere applicata anche nella progettazione di strutture che possono essere facilmente frammentate, come nel caso dei detriti spaziali che a volte cadono sulla superficie terrestre. In questo caso, lo scopo è che durante il rientro atmosferico, i detriti spaziali saranno frammentati in modo che le strutture che alla fine raggiungono la superficie terrestre non siano di grandi dimensioni, " spiegano i ricercatori.