Fisica ingegneristica dei materiali ad alta temperatura: Metalli, ghiaccio, rocce e ceramiche

Titolo originale:

Engineering Physics of High-Temperature Materials: Metals, Ice, Rocks, and Ceramics

Contenuto del libro:

Engineering Physics of High Temperature Materials: Metals, Ice, Rocks and Ceramics affronta un problema universalmente riconosciuto e documentato: cosa provoca la deformazione e il cedimento di un materiale alle alte temperature e, soprattutto, quali sono i meccanismi coinvolti nei processi di deformazione che portano al cedimento. Questo vale per il ghiaccio, il vetro, la ceramica, le rocce e le leghe complesse ad alta temperatura, compresi i cristalli singoli, utilizzati nei motori delle turbine a gas.

I punti salienti del volume sono:

⬤ Studi sperimentali e teorici sull'elasticità ritardata dipendente dalla temperatura e dalla microstruttura (un tempo chiamata "anelasticità") ad alta temperatura omologa che ha pronte applicazioni all'analisi del regime di temperatura del confine litosfera-astenosfera (LAB) dedotto dalle velocità sismiche.

⬤ Stabilisce che la fisica ingegneristica del ghiaccio policristallino e delle lastre di ghiaccio, che galleggiano sulla propria fusione, quindi a temperature omologhe estremamente elevate, è analoga a quella dell'astenosfera terrestre e dei materiali ingegneristici complessi come le leghe metalliche e le ceramiche utilizzate a temperature elevate > 0,4Tm, dove Tm è il punto di fusione.

⬤ Presenta ed enfatizza le fondamentali somiglianze microstrutturali e micromeccaniche su scala granulare e reticolare (le dislocazioni scivolano, salgono e si ammassano) di materiali apparentemente diversi, come metalli, leghe metalliche, ghiaccio, rocce e ceramiche.

⬤ Sviluppo di una nuova tecnica sperimentale, la 'Strain Relaxation and Recovery Test (SRRT)', per caratterizzare il ruolo fondamentale, ma trascurato, dell'elasticità ritardata nella formazione del creep primario e nella nucleazione e moltiplicazione delle cricche ai confini dei grani durante questo periodo.

⬤ Sviluppo dell'equazione Elasto-Delayed Elastic-Viscous (EDEV) che offre descrizioni matematiche e fisiche unificate delle (a) forme della "curva di creep a sforzo costante" (primaria, transitoria a tasso di creep minimo e terziaria), (b) della "curva sforzo-deformazione a tasso di deformazione costante" e (c) del "rilassamento da sforzo a sforzo costante".

Engineering Physics of High Temperature Materials è una risorsa preziosa per studenti e ricercatori nel campo della cristallografia, della mineralogia, della petrologia, della geologia strutturale, della geologia metamorfica, della geofisica, della glaciologia, della tettonica, dell'ingegneria, della meccanica, della termodinamica, della deformazione ad alta temperatura, della fisica, della metallurgia, della ceramica, delle leghe e delle scienze dei materiali.