PROVE DI FATICA AD ALTO NUMERO DI CICLI
Le prove di fatica ad alto numero di cicli sono una componente critica dell’ingegneria dei materiali e della progettazione strutturale, in quanto servono come strumento fondamentale per valutare la resistenza e l’affidabilità di vari materiali e componenti che subiscono carichi ciclici durante la loro vita operativa. In queste prove, gli ingegneri sottopongono i materiali e le strutture a sollecitazioni meccaniche o sforzi ripetitivi, simulando le condizioni che potrebbero incontrare durante il normale utilizzo. L’obiettivo è capire come si comportano i materiali sotto ripetuti cicli di carico e scarico e determinare il punto in cui si rompono per fatica.
Le prove di fatica ad alto numero di cicli sono essenziali per settori come quello aerospaziale, automobilistico, dell’ingegneria civile e manifatturiero, dove l’affidabilità e la sicurezza dei componenti sono fondamentali.
Che cosa è la fatica ad alto numero di cicli HCF?
La fatica ad alto numero di cicli (HCF) è utile per i materiali soggetti a basse forze applicate e in cui la deformazione è principalmente di natura elastica. I test HCF sono generalmente controllati dalla forza e in genere funzionano a un milione o più di cicli.
I nostri sistemi meccanici per test a fatica misurano come le forze cicliche influenzeranno un prodotto o un materiale nel tempo, utilizzando carichi, velocità e condizioni ambientali variabili. I nostri metodi di prova della fatica, come la fatica ad alto numero di cicli, sono utili per simulare scenari specifici e indagare sui guasti del mondo reale.
Procedura di test HCF
I test di fatica ad alto numero di cicli vengono generalmente condotti su provini in controllo carico/sollecitazione per sviluppare curve S-N (Stress-Life). Una curva S-N viene generata testando i campioni con un carico/sollecitazione costante e registrando il numero di cicli fino al cedimento. I dati vengono quindi compilati e viene applicato un miglior adattamento alla tendenza. Questo stabilisce una relazione tra un particolare livello di carico/stress e la vita a fatica del materiale.
Durante un test HCF, i campioni sperimentano frequenze comprese tra 20 Hz e 100 Hz, a seconda dei tipi di materiale e delle condizioni ambientali. Il test continua fino al guasto del provino o fino al raggiungimento di un numero predeterminato di cicli.
Perché eseguire le prove a HFG?
Comprendere questa relazione tra livello di carico/stress e durata a fatica può essere indispensabile per le prestazioni di un design adeguato dei materiali per i settori aerospaziale, aeronautico, automobilistico, motorsport, del ministero della difesa, petrolifero e della produzione di energia.