Nel mondo dei materiali metallici, la comprensione del loro comportamento alle alte temperature è fondamentale. STEP Lab produce apparecchiature di prova in conformità con gli standard internazionali più severi, come l’ASTM E21. Questo standard è un elemento fondamentale nel campo delle prove di trazione a temperatura elevata su asse singolo, comunemente note come prove di trazione a caldo.
CHE COS’È L’ASTM E21?
ASTM E21 è uno standard sviluppato da ASTM International per la conduzione di prove di trazione a temperatura elevata su materiali metallici. Questi test sono essenziali per valutare la capacità di un metallo di resistere alle sollecitazioni applicate a temperature elevate. Lo standard ASTM E21 riguarda le procedure e le attrezzature per la determinazione delle principali proprietà meccaniche, come la resistenza alla trazione, la resistenza allo snervamento, l’allungamento e la riduzione dell’area. Questi test sono fondamentali per valutare le prestazioni e il comportamento dei metalli a temperature elevate, fornendo preziose indicazioni sulla loro integrità strutturale e sull’idoneità per applicazioni specifiche.
COSA MISURA L’ASTM E21?
Resistenza alla trazione
La resistenza alla trazione, un parametro fondamentale dei test ASTM E21, indica la sollecitazione massima che un materiale può sopportare prima di subire una rottura, quando la sezione trasversale del provino si contrae in modo significativo durante l’allungamento o la trazione.
Punto di snervamento e snervamento compensato
Il punto di snervamento segna la tensione alla quale un materiale inizia a deformarsi plasticamente. Lo snervamento compensato, un’estensione di questo concetto, prevede di specificare una particolare quantità di deformazione plastica prima di misurare la tensione di snervamento.
Deformazione a rottura e riduzione dell’area
La deformazione a rottura riflette l’entità della deformazione subita da un materiale prima della frattura, fornendo indicazioni sulle sue capacità di allungamento. La riduzione dell’area quantifica la riduzione dell’area della sezione trasversale dopo la prova di trazione, rivelando la duttilità del materiale.
ASTM E21 – PROCESSO DI PROVA
Il processo di prova ASTM E21 prevede la misurazione dell’area trasversale minima, la determinazione della lunghezza e dell’allungamento originali, la pulizia del provino, il controllo della temperatura e il collegamento accurato del provino per evitare forze non assiali. La deformazione viene misurata e controllata durante la determinazione del carico di snervamento utilizzando un sistema estensimetrico. La forza massima viene registrata e le misurazioni successive al test valutano l’allungamento e la riduzione dell’area, confrontando i valori con i requisiti minimi specificati per i test di accettazione.
ASTM E21 – REQUISITI DI TEMPERATURA E CAMERE CLIMATICHE
La prova di trazione a caldo a temperatura elevata, secondo la norma ASTM E21, viene condotta in ambienti che superano la temperatura ambiente, in particolare sopra i 38 °C (o 100 °F). Questa procedura è facilitata dalle camere climatiche di STEP Lab, progettate appositamente per effettuare test di simulazione ambientale precisi. Queste camere offrono un intervallo di temperatura fino a +180°C e vantano un’impressionante accuratezza di ±1°C, semplificando il processo di test per una maggiore efficienza. Rinomate per l’eccezionale precisione e flessibilità, queste camere climatiche garantiscono risultati affidabili in combinazione con le apparecchiature di prova meccanica di STEP Lab.
La misurazione della temperatura durante il test viene effettuata utilizzando termocoppie con la sensibilità e l’affidabilità necessarie.
MACCHINE DI PROVA PER ASTM E21
La norma ASTM E21 stabilisce requisiti rigorosi per le macchine di prova nella prova di trazione a temperatura elevata sui metalli. L’allineamento ottimale e preciso della macchina di prova è fondamentale quando si applica il carico sul provino afferrato. La macchina di prova, insieme ai morsetti del provino, deve caricare un provino lavorato con precisione per garantire che la deformazione massima di flessione non superi il 10% della deformazione assiale.
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