La resistenza alla rottura da scorrimento è un valore caratteristico dell'ingegneria dei materiali. Descrive la sollecitazione meccanica alla quale un materiale si guasta ad una certa temperatura e dopo un certo periodo di sollecitazione.
La resistenza alla rottura da scorrimento è quindi una misura della resistenza di un materiale al carico statico ad alte temperature. Tuttavia, la resistenza alla rottura da scorrimento non deve essere confusa con la resistenza a fatica, che è determinata dalla linea Wöhler e descrive il comportamento dei materiali sotto carico dinamico.
Se i materiali vengono utilizzati a temperature elevate, ci sono cambiamenti in funzione del tempo nelle proprietà dei materiali, che vengono chiamati " creep ". Nel caso di materiali metallici, ad esempio, si devono prevedere deformazioni da scorrimento tecnicamente significative se la temperatura omologa è superiore a 0,4. Pertanto, la resistenza alla rottura da scorrimento è di notevole importanza, soprattutto nel dimensionamento di materiali ad alta temperatura, poiché il superamento della resistenza alla rottura da scorrimento porterebbe al cedimento dei componenti.
La resistenza alla rottura da scorrimento viene determinata nel cosiddetto test di rottura da scorrimento. In questa prova, i materiali sono sottoposti a diversi carichi a temperatura costante e il tempo fino a quando non si misura il guasto dei provini. Le prove vengono eseguite per diverse combinazioni di temperatura e sollecitazione, per cui viene determinata una curva di scorrimento per ogni provino. Tuttavia, a causa dell'elevato sforzo richiesto, non è possibile indagare su un numero arbitrario di sollecitazioni diverse. Inoltre, i campioni non si romperanno dopo un tempo esattamente specificato, motivo per cui la forza di scorrimento è determinata dall'interpolazione dei dati. Se, ad esempio, la resistenza alla rottura da scorrimento deve essere determinata ad una temperatura di 500 °C e 10.000 ore, la prova viene eseguita a questa temperatura per diversi carichi. Si stimano i carichi previsti che porteranno al guasto del provino. I provini sono ora testati a 500°C con carichi superiori e inferiori. Successivamente, viene eseguita un'interpolazione della sollecitazione meccanica a 10.000 ore e il valore di sollecitazione determinato dà la resistenza alla rottura da scorrimento.
Proprio come la determinazione della resistenza alla rottura da scorrimento, anche la determinazione del cosiddetto limite di scorrimento viene effettuata nel test di scorrimento. Il limite di scorrimento è definito come la sollecitazione meccanica che provoca una certa deformazione permanente nel materiale ad una determinata temperatura e durata di carico. In questa sede vengono spesso definiti ceppi dello 0,2 o dell'1 per cento.
Con l'obiettivo di ridurre l'emissione di sostanze inquinanti dalle centrali elettriche, l'aumento dell'efficienzadegli impianti sta diventando sempre più importante. Ciò può essere ottenuto non solo migliorando la progettazione delle turbine a gaso a vapore, ma anche aumentando le temperature di processo. Tuttavia, le temperature di esercizio più elevate portano ad una riduzione della resistenza alla rottura da scorrimento e quindi ad un maggiore rischio di rottura del materiale. Di questo si deve quindi tener conto nella scelta dei materiali ad alta temperatura.
creep rupture strength