Che cos’è una prova di impatto?
Una prova di impatto è concepita per replicare situazioni in cui un oggetto o un materiale reagirà quando viene sottoposto a un carico d’urto che provoca istantaneamente la deformazione, la frattura o la rottura completa del campione. Questi test valutano la capacità del materiale di assorbire energia durante l’urto e di resistere alle forze che si verificano in queste situazioni. Misurano la resilienza e la resistenza agli urti, che sono proprietà essenziali per garantire la sicurezza e l’affidabilità di una vasta gamma di materiali e prodotti in diversi settori.
Questa pagina offre una panoramica dettagliata di cosa sono le prove di impatto, come vengono condotte e le macchine da test adatte.
Qual è l’obiettivo delle prove di impatto?
Il principale obiettivo delle prove di impatto è quello di valutare il comportamento di un oggetto o di un materiale in presenza di un impatto. Questo è fondamentale per:
- Determinare la capacità di un materiale di assorbire energia e resistere a deformazioni in situazioni di collisione.
- Identificare e comprendere i punti critici di un prodotto o di una struttura, consentendo di apportare miglioramenti nella progettazione.
- Valutare e garantire la sicurezza di veicoli, attrezzature di protezione, materiali da costruzione e altro ancora.
Come si svolgono le prove di impatto?
Per eseguire una prova di impatto, il campione viene posizionato in un’apposita struttura di supporto con la geometria e l’orientamento determinati dal tipo di test utilizzato, e quindi un peso noto, generalmente ma non sempre nella forma di un pendolo, viene rilasciato da un’altezza conosciuta in modo che collida con il campione con una forza improvvisa. Questa collisione tra il peso e il campione porta generalmente alla distruzione del campione, ma il trasferimento di energia tra i due è utilizzato per determinare la meccanica di frattura del materiale.
Durante il test, vengono misurati parametri chiave, tra cui la forza dell’impatto, la deformazione del campione e la quantità di energia assorbita. I dati raccolti vengono quindi utilizzati per valutare le prestazioni del materiale o del prodotto.
Prova Charpy e Prova Izod
Le prove di impatto più popolari sono il test Charpy e il test Izod. Questi due test determinano essenzialmente le stesse caratteristiche del materiale, ma differiscono nell’orientamento del campione di test, il che fa sì che il campione sia sollecitato in direzioni diverse e coinvolgono un peso noto rilasciato da un’altezza conosciuta che collide con il campione nella sua struttura di test.
- La prova Charpy è un test ampiamente utilizzato per misurare la resilienza dei materiali. Questo test coinvolge il posizionamento di un campione a forma di V su un supporto e l’uso di un martello pendente. Il martello viene rilasciato, colpisce il campione, e la rottura del campione viene misurata. La quantità di energia assorbita durante la rottura del campione è un indicatore chiave della resilienza del materiale.
- La prova Izod invece è simile a quella Charpy, ma il campione è posizionato in modo diverso. In questa prova, il campione è fissato orizzontalmente, e il martello colpisce il lato opposto del campione. Questo test è utilizzato per valutare la resistenza agli urti di materialifragili.
I test di impatto più comuni
- ASTM D1709 – Resistenza all’impatto di pellicole plastiche mediante il metodo della freccia a caduta libera.
- ASTM D3763 – Proprietà di perforazione ad alta velocità di materiali plastici mediante l’uso di sensori di carico e spostamento.
- ASTM D5420 – Resistenza all’impatto di un campione piatto rigido di plastica mediante l’urto di un punto con un peso cadente (impatto Gardner).
- ASTM E208 – Test di impatto su barre intagliate di materiali metallici.
- ISO 13802 – Test Charpy, Izod e a trazione.
- ISO 148 – Test di impatto Charpy.
- ISO 179 – Determinazione delle proprietà di impatto Charpy.
- ISO 6603 – Determinazione del comportamento all’impatto da perforazione dei materiali plastici rigidi.
- ISO 7765 – Esecuzione del test di caduta del peso per determinare la temperatura di transizione non duttile degli acciai ferritici (Test Pellini).
- ISO 10274 – Test di strappo con peso cadente.
Macchina da test per Prove di Impatto
Le prove di impatto richiedono l’utilizzo di macchine da test di impatto specializzate. Queste macchine sono progettate per generare impatti controllati su campioni e misurare in modo preciso la variazione nelle proprietà del materiale o del prodotto sottoposto a test. Le macchine da test di impatto sono fondamentali per garantire che i test siano accurati, riproducibili e conformi agli standard.
SERIE DW – TORRI DI CADUTA
Le macchine di prova ad alta velocità HTM possono essere ampiamente utilizzate per i test sulle materie plastiche. Sono caratterizzate da un’alta velocità di prova e ampi range di forza e possono essere usate in maniera flessibile nelle prove di trazione e compressione. Inoltre, possono essere accessoriate con una camera climatica per eseguire prove a diverse temperature.
Caratteristiche
- Ampia gamma di accessori
- Energia d’impatto da 0,2 a 2000J
- Lettura del tasso di caduta in continuo
- Semplicità di utilizzo grazie ad una interfaccia utente intuitiva
- Elevata sicurezza, grazie ai blocchi delle porte che si attivano in seguito al riarmo della macchina
- Sistema pneumatico per il rilascio del peso di caduta
- Sollevamento e posizionamento del peso automatizzato
- Altezza di caduta variabile
- Velocità di impatto fino a 5,0 m/s (fino a 20 m/s con sistema di precarico a molla)
- Set di pesi di caduta standard: pesi da 0,5 a 10 kg, per un totale di 70 kg
- Acquisizione della velocità di impatto a 200 kHz
- Velocità di acquisizione del segnale di forza fino a 10 MHz
- Rapido passaggio da attrezzature per prove ISO ad ASTM e viceversa
- Ampia varietà di afferraggi, accessori per test dedicati
- Integrazione con celle di carico sia estensimetriche che piezoelettriche
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