Legge di Hopkinson

La legge di Hopkinson è una relazione nella scienza dei materiali che descrive il comportamento dei materiali a tassi di deformazione elevati. Afferma che lo sforzo di un materiale è proporzionale al tasso di deformazione con cui viene deformato. La legge di Hopkinson prende il nome da Sir Benjamin Baker Hopkinson, che la propose per la prima volta all'inizio del XX secolo.

Espressione matematica della legge di Hopkinson:

Matematicamente, la legge di Hopkinson può essere espressa come:

σ = k ε̇

dove:

σ – Lo sforzo del materiale

k – Il coefficiente di resistenza del materiale

ε̇ – Il tasso di deformazione con cui il materiale viene deformato

La legge di Hopkinson si basa sull'idea che il comportamento sforzo-deformazione di un materiale cambia a tassi di deformazione elevati. A tassi di deformazione bassi, un materiale presenta un comportamento elastico lineare, il che significa che il suo sforzo è direttamente proporzionale alla sua deformazione. A tassi di deformazione elevati, tuttavia, il materiale presenta un comportamento non lineare e la legge di Hopkinson può essere utilizzata per prevedere il suo comportamento sforzo-deformazione.

La legge di Hopkinson è utile per comprendere il comportamento dei materiali in condizioni di carico dinamico, come quelle incontrate durante impatti ad alta velocità o in sistemi guidati esplosivamente. È anche utile per progettare materiali e strutture che possano resistere a tassi di deformazione elevati, come quelli utilizzati nell'industria aerospaziale e della difesa.

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