ASTM E399

Test di resistenza alla frattura dei materiali metallici

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CHE COS’È L’ASTM E399?

La norma ASTM E399 definisce la metodologia per la determinazione della resistenza alla frattura (K_Ic e facoltativamente K_Isi) dei materiali metallici in condizioni di deformazione piana prevalentemente lineare-elastica. Comporta l’utilizzo di provini precompressi per fatica con uno spessore di 1,6 mm o superiore, sottoposti a una forza di spostamento della cricca gradualmente crescente.

COSA MISURA L’ASTM E399?

La ASTM E399 misura la resistenza alla frattura, specificamente indicata come K_Ic. La resistenza alla frattura caratterizza la resistenza di un materiale alla frattura in condizioni di sollecitazione lineare-elastica e di severo vincolo di trazione. Riflette il comportamento del materiale in presenza di una cricca netta, che si avvicina alla deformazione piana di tritensione in prossimità del fronte della cricca, mantenendo una piccola zona plastica rispetto alle dimensioni della cricca, allo spessore del provino e al legamento davanti alla cricca.

PERCHÉ L’ASTM E399 È IMPORTANTE?

La determinazione della tenacità alla frattura è fondamentale per valutare l’integrità strutturale e l’affidabilità dei materiali metallici, soprattutto nelle applicazioni critiche in cui la resistenza alla frattura è fondamentale. La norma ASTM E399 fornisce procedure standardizzate per ottenere i valori di tenacità alla frattura, consentendo a produttori, ingegneri e ricercatori di prendere decisioni informate in merito alla selezione dei materiali, all’ottimizzazione della progettazione e all’analisi dei guasti.

ASTM E399 – DUE PARTI PRINCIPALI

Lo standard ASTM E399 comprende due parti principali.

La prima parte delinea le raccomandazioni e i requisiti generali per le prove di resistenza alla frattura, comprese le linee guida specifiche per la procedura di prova K_Ic.
Copre aspetti essenziali come la preparazione dei provini, le configurazioni di carico e i metodi di analisi dei dati necessari per condurre prove accurate e affidabili.
La seconda parte è costituita da raccomandazioni dettagliate per la progettazione di misuratori di spostamento e dispositivi di carico, da requisiti speciali per le configurazioni individuali dei provini e da procedure complete per la precompressione da fatica.

Insieme, queste due parti forniscono un quadro completo per la conduzione di prove di tenacità alla frattura secondo gli standard ASTM E399.

COME CONDURRE UN TEST ASTM E399?

La procedura di test ASTM E399 prevede le seguenti fasi:

Iniziare a preparare il campione secondo le linee guida indicate nella norma.
Misurare la larghezza e lo spessore del campione intagliato e documentare le misure come riferimento.
Caricare il campione preparato nel dispositivo designato, assicurando un allineamento corretto.
Collegare il misuratore di spostamento all’apertura della fessura del provino per misurare con precisione lo spostamento dell’apertura della bocca della fessura (CMOD).
Applicare il carico al provino in conformità alle specifiche prescritte dalla norma.
Eseguire la prova, aumentando progressivamente il carico fino a quando la forza applicata raggiunge la forza massima che il campione può sopportare.
Durante l’intero processo di prova, registrare la forza massima applicata sul campione per l’analisi dei dati e la stesura dei rapporti.

MACCHINE DI PROVA PER ASTM E399

Le nostre macchine per prove dinamiche e di fatica rappresentano una soluzione versatile per l’esecuzione di prove che richiedono un’elevata precisione e velocità nel controllo della forza e della posizione.