Testare la durata dei materiali in condizioni reali è essenziale per garantirne le prestazioni a lungo termine. In settori come la produzione di condotte, in cui i materiali in polietilene (PE) sono ampiamente utilizzati, la valutazione della resistenza alla crescita lenta delle cricche (SCG) è fondamentale. I metodi di prova avanzati forniscono previsioni accurate sulle prestazioni dei materiali, garantendo affidabilità e sicurezza nelle applicazioni critiche.
STEP Lab si impegna a produrre sistemi di analisi che garantiscano la conformità agli standard industriali, come la norma ISO 18489.
CHE COS’È LA ISO 18489?
La ISO 18489 è una norma sviluppata per valutare la resistenza dei materiali in polietilene (PE) alla crescita lenta delle cricche (SCG) sotto carico ciclico. Il test simula le sollecitazioni a lungo termine e l’innesco di cricche in materiali come i tubi e i raccordi in PE, applicando carichi di trazione ciclici a campioni dentellati. Questo processo accelera i test, fornendo risultati affidabili in tempi più brevi. La norma ISO 18489 è particolarmente importante per le applicazioni a lungo termine, come le condutture di gas e acqua, in quanto registra il numero di cicli di carico che un materiale può sopportare prima di cedere. Questo aiuta i produttori a valutare la resistenza e la durata del materiale per le infrastrutture critiche.
PERCHÉ LA ISO 18489 È IMPORTANTE?
L’importanza della norma ISO 18489 risiede nella sua capacità di fornire test accurati e accelerati sui materiali PE. Questo standard garantisce che i produttori possano valutare in modo rapido ed efficace la durabilità dei materiali, consentendo una migliore selezione dei materiali per i progetti di infrastrutture critiche. Riducendo il tempo necessario per le prove e mantenendo l’accuratezza, la norma ISO 18489 favorisce lo sviluppo di materiali più resistenti e affidabili.
METODO DI PROVA DELLA ISO 18489
Il processo di prova previsto dalla norma ISO 18489 prevede di sottoporre un provino cilindrico con un intaglio circonferenziale a un carico di trazione ciclico. Le fasi principali del processo di test comprendono:
- Preparazione del provino cilindrico con un’incisione affilata.
- Applicazione di un carico ciclico con ampiezza di forza costante.
- Monitoraggio e registrazione del numero di cicli fino al cedimento del provino. Il test fornisce una valutazione accelerata della resistenza del materiale alla crescita lenta delle cricche, consentendo di ottenere risultati a temperatura ambiente senza alterare la struttura del polimero.
Il processo di prova richiede un sistema di carico in grado di applicare e registrare un carico ciclico con limiti precisamente definiti utilizzando una forma d’onda sinusoidale. Il carico ciclico, caratterizzato dal carico massimo (Fmax) e dal rapporto di carico (R), deve mantenere costanti i valori di carico massimo e minimo con una precisione di ±1% per tutta la durata della prova.
La frequenza del ciclo di carico non deve superare i 10 Hz, con una precisione di ±1%. Il riscaldamento isteretico a questa frequenza di solito non ha effetti significativi sul numero di cicli di rottura (Nf); tuttavia, se si sospetta un riscaldamento straordinario sulla punta della cricca, la frequenza deve essere ridotta a 5 Hz o 1 Hz, mantenendo la stessa precisione.
MACCHINA DI PROVA PER ISO 18489
Per eseguire un test conforme alla norma ISO 18489, sia le macchine di prova EA che quelle UD sono opzioni adatte. Per le gamme di frequenza fino a 20 Hz, si consiglia la Serie EA, che offre prestazioni affidabili e rappresenta una soluzione più economica. Tuttavia, se i requisiti di prova sono più esigenti, la Serie UD è la scelta ideale. Queste macchine elettrodinamiche offrono maggiore potenza e versatilità, rendendole perfette per applicazioni avanzate e diversificate.
- Carichi dinamici elevati: 100 kN per UD e 200 kN per EA.
- Carico ciclico accurato: Assicura un’applicazione costante della forza.
- Impugnature pneumatiche a forza controllata: Prevenzione del sovraccarico durante il serraggio.
- Ampia gamma di componenti aggiuntivi: possibilità di integrare estensimetri Epsilon e/o camere ambientali.
Inoltre, i nostri ingegneri hanno sviluppato un software dedicato per l’esportazione e l’analisi dei risultati dei test. L’intera sequenza di test ISO 18489 viene gestita in modo efficiente, producendo risultati chiari ed esportabili.
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FAQ
Quali materiali possono essere testati con la ISO 18489?
Questo standard è stato progettato per testare i materiali in polietilene, in particolare i tubi e i raccordi in PE, per valutarne la resistenza alla crescita lenta delle cricche.
Il test può essere eseguito a temperature diverse?
Sì, anche se il test è tipicamente condotto a temperatura ambiente (23°C), può essere eseguito ad altre temperature utilizzando una camera a temperatura controllata per garantire risultati coerenti.
Perché si usa il carico ciclico invece del carico statico?
Il carico ciclico simula meglio le sollecitazioni che i materiali subiscono durante la loro vita operativa, fornendo una misura più accurata della durata a lungo termine rispetto al carico statico, che può causare creep e cedimenti prematuri.
Che tipo di risultati fornisce la ISO 18489?
Il test registra il numero di cicli di carico che un materiale può sopportare prima che si verifichi un cedimento. Ciò aiuta i produttori a determinare la resistenza del materiale alla crescita lenta delle cricche e la sua idoneità all’uso a lungo termine in applicazioni critiche.
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