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Strumenti di torsione

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Settori industriali
  • Materie plastiche
  • Metalli
  • Automotive
  • Medicale
Carico di prova
  • 2,5 - 250 kN
  • 2 - 2.000 Nm
Tipo di prova
  • Prova di torsione uniassiale o biassiale

Che cosa sono le prove di torsione?

La torsione, nella sua forma più semplice, è l’azione, l’operazione di torcere, di far ruotare. Molti materiali di uso quotidiano, componenti, gruppi di componenti e prodotti finiti utilizzati in vari settori sono progettati con lo scopo principale di sostenere questa direzione di movimento. I prodotti includono viti, molle, componenti di siringhe, fili, tubi e molti altri.

Nel mondo delle prove materiali, utilizziamo i tester ideali per simulare questo movimento di torsione e aiutare i produttori a determinare importanti proprietà dei materiali, tra cui:

  • Torsione massima
    Il valore massimo di torsione che può essere applicato prima del cedimento del provino. Una volta individuata la torsione massima su una vite o un bullone, ad esempio, è possibile calcolare un fattore di sicurezza e inserirlo nelle specifiche di resistenza alla torsione di quel prodotto.
  • Resistenza torsionale
    La resistenza ultima di un provino e la massima sollecitazione torsionale che un provino sottoposto a un carico torsionale può sopportare prima di cedere.
  • Sollecitazione torsionale di shear
    Sollecitazione di taglio che agisce su una sezione trasversale del provino a causa del movimento torsionale. Il carico torsionale crea una distribuzione irregolare delle sollecitazioni sulla sezione trasversale del provino, che va da zero al centro fino alla massima sollecitazione torsionale di taglio sul bordo del provino.
  • Modulo di elasticità in shear
    Rigidità elastica al taglio definita come il rapporto tra la sollecitazione di taglio e la deformazione di taglio. Quando si confrontano prodotti identici, maggiore è il modulo di elasticità del materiale, maggiore è la rigidità. Maggiore è la rigidità di una struttura, maggiore è la forza necessaria per provocare una deformazione.
  • Angolo di frattura del provino
    L'angolo di rottura fornisce una misura della duttilità di un materiale quando viene sottoposto a un momento torsionale. Ad esempio, secondo la norma ASTM F543-13, una vite ossea medica con un angolo di frattura più ampio può dare al chirurgo un segnale tangibile immediato del raggiungimento della massima resistenza torsionale.

A seconda dell'applicazione, le macchine per prove di torsione possono essere configurate per eseguire test su campioni di materiale fino a cedimento o sulla base di una torsione e di una durata definite. Possono anche essere eseguiti su assemblaggi di prodotti finiti, come iniettori di penne farmaceutiche o tappi a vite, per determinare il corretto funzionamento del dispositivo.

Strumenti per prove di torsione ZwickRoell

Le nostre macchine e unità per prove di torsione, adattate ad ogni specifica applicazione, coprono un'ampia gamma di test torsionali.

  • TorsionLine
    Macchina per prove di torsione con asse di torsione orizzontale, azionamento servoidraulico AC esente da manutenzione e range di torsione da 20 Nm a 500 Nm o da 1.000 Nm a 2.000 Nm per prove di torsione a singolo asse.
  • zwickiLine
    Azionamento di torsione da 2 Nm o 20 Nm per carichi di prova fino a 5 kN per prove assiali e di torsione assiale (trazione o compressione combinata con torsione.
  • AllroundLine
    Macchina da tavolo o da pavimento dotata di un azionamento a torsione da 200 Nm o 2.000 Nm per carichi di prova fino a 250 kN per prove assiali e prove di torsione assiale (trazione o compressione combinata con torsione).
  • Azionamenti a torsione
    Azionamenti di torsione modulari con torsione da 2 Nm a 2.000 Nm per un facile retrofit della macchina di prova zwickiLine o AllroundLine già esistente.

Vantaggi

Unità torsionale
Macchine di prova materiali zwickiLine con unità torsionale
Macchina di prova materiali AllroundLine con azionamento torsionale
Macchina di prova TorsionLine

Unità torsionale

  • Il design modulare consente agli azionamenti torsionali di adattarsi alle macchine di prova esistenti ogni qualvolta sia necessario.
  • Il design modulare consente l’uso di diversi prodotti standard ZwickRoell, tra cui afferraggi, dispositivi di prova, camere climatiche e altro ancora.
  • Funzionamento tramite il nostro software di prova testXpert su un PC standard (non è necessaria una scheda di interfaccia aggiuntiva)
  • Misurazioni ad alta risoluzione dell’angolo di torsione consentono ripetibilità con un’accuratezza eccellente.
  • Facile maneggevolezza e funzionamento user-friendly per massima flessibilità
  • Sincronizzazione dei due assi di prova
Macchina di prova zwickiLine per prove torsionali multiassiali

Macchine di prova materiali zwickiLine con unità torsionale

  • Prove uniassiali e biassiali (trazione o compressione combinata con torsione)
  • Integrazione perfetta con molti dei nostri componenti standard (afferraggi, strumenti di prova, camere climatiche e altro ancora)
  • Funzionamento tramite il nostro software di prova testXpert su un PC standard (non è necessaria una scheda di interfaccia aggiuntiva)
  • Misurazioni ad alta risoluzione dell’angolo di torsione consentono ripetibilità con un’accuratezza eccellente.
  • Facile maneggevolezza e funzionamento user-friendly per massima flessibilità
  • Sincronizzazione dei due assi di prova
Macchina di prova per prove torsionali multiassiali

Macchina di prova materiali AllroundLine con azionamento torsionale

  • Disponibile come macchina da tavolo o da pavimento
  • Prove assiali e biassiali (trazione o compressione combinata con torsione)
  • Unità montata sulla traversa superiore o sulla traversa mobile
  • Trasduttore di torsione combinato con cella di carico (se necessario)
  • Integrazione perfetta con molti dei nostri componenti standard (afferraggi, strumenti di prova, camere climatiche e altro ancora)
  • Funzionamento tramite il nostro software di prova testXpert su un PC standard (non è necessaria una scheda di interfaccia aggiuntiva)
  • Misurazioni ad alta risoluzione dell’angolo di torsione consentono ripetibilità con un’accuratezza eccellente.
  • Facile maneggevolezza e funzionamento user-friendly per massima flessibilità
  • Sincronizzazione dei due assi di prova
Macchine di prova per test torsionali

Macchina di prova TorsionLine

  • Soluzione ideale nei settori di produzione, garanzia della qualità, ricerca e sviluppo
  • Asse di prova orizzontale
  • Massima rigidità per misurazione precisa dell’angolo torsionale sull’intera area di torsione
  • Alta-risoluzione della misurazione dell'angolo di rotazione
  • Servo motori AC, privi di manutenzione.
  • Funzionamento tramite il nostro software di prova testXpert su un PC standard (non è necessaria una scheda di interfaccia aggiuntiva)
  • Massima flessibilità nella gestione e nel funzionamento grazie al software avanzato.
  • Dispositivi di sicurezza con blocco elettromagnetico (marcatura CE).
  • Integrazione perfetta con molti dei nostri componenti standard (afferraggi, strumenti di prova, camere climatiche e altro ancora)

Software di prova testXpert

Le macchine di prova di torsione ZwickRoell per prove assiali e di torsione assiale interagiscono perfettamente con i nostri strumenti e accessori di prova, il nostro software di prova testXpert e la nostra elettronica di misura e controllo testControl.

testXpert III dispone di un programma di prova master conforme agli standard, preconfigurato per più assi e include il nostro graphical sequence editor per programmare liberamente le sequenze di test utilizzando semplici blocchi funzione.

Come funzionano le macchine per le prove di torsione?

Le macchine di prova sono dotate di un azionamento a torsione che controlla e regola la torsione e la velocità del movimento rotatorio. Con le macchine per prove di torsione è possibile eseguire prove di carico monoassiali e multiassiali (prove di trazione-compressione-torsione), a seconda delle esigenze di prova.

Per eseguire una prova, il provino viene bloccato negli afferraggi e un'estremità viene ruotata intorno all'asse longitudinale per un certo numero di giri, per un certo tempo o fino al cedimento, a seconda dell'applicazione e dello scopo della prova

La torsione applicata al provino induce una torsione sul provino stesso, producendo una distribuzione delle sollecitazioni sulla sezione trasversale del provino (sollecitazione di taglio). Questo differisce dai carichi di trazione o compressione, che producono una sollecitazione uniforme sulla sezione trasversale del provino.

Normative più diffuse per le prove di torsione

  • ASTM A938-18 – Metodo di prova standard per il test di torsione del filo
    Viene eseguita una torsione sul filo a una velocità definita e viene determinato il numero di giri totali fino alla rottura. Se il numero di giri è soddisfacente, si considera che il campione ha superato il test.
  • ASTM F543-13 – Specifiche standard e metodi di prova per viti ossee metalliche per uso medico
    Questa norma si applica alle viti ossee metalliche che vengono impiantate nell'osso. La resistenza alla torsione viene testata per garantire che la vite non si rompa durante l'inserimento o la rimozione. Le proprietà misurate comprendono la resistenza alla torsione, la torsione massima e l'angolo di rottura in condizioni standard.
  • ISO 7800 - Materiali metallici - Filo - Prova di torsione semplice
    Utilizzata per determinare la capacità di un filo metallico con diametro o dimensione caratteristica da 0,1 mm a 14 mm di subire una deformazione plastica durante la torsione semplice in una direzione. La prova viene eseguita fino alla rottura del provino o fino al raggiungimento di un determinato numero di giri.
  • ISO 7206-8 - Impianti per chirurgia - Protesi articolari parziali e totali dell'anca - Parte 8: Prestazioni di resistenza di componenti femorali con stelo con applicazione di torsione
    I componenti femorali sono testati nelle loro condizioni “ready-for-use” e non possono rompersi durante il numero di cicli e il carico di prova specificati dalla norma.

Descrizione tecnica

TorsionLine 20/200/500TorsionLine 1000/2000zwickiLineAllroundLineAllroundLine
Macchina per prove di torsione TorsionLine 500 per test con asse singolo Macchina per prove di torsione TorsionLine 1000 per test con asse singolo Macchina per prove di torsione zwickiLine per test di trazione compressione torsione Macchina per prove di torsione AllroundLine per test multi-asse di trazione compressione torsione Macchina per prove di torsione AllroundLine per test multi-asse di trazione compressione torsione
ModelMacchina di prova da pavimentoMacchina di prova da pavimentoMacchina di prova da tavoloMacchina di prova da tavoloMacchina di prova da pavimento
Tipo di testTest di torsioneTest di torsioneTrazione-compressione-torsioneTrazione-compressione-torsioneTrazione-compressione-torsione
Asse di provaOrizzontaleOrizzontaleVerticaleVerticaleVerticale
Forza assiale max--2.5 kN
5 kN
50 kN250 kN
Azionamento torsionale20 Nm
200 Nm
500 Nm
1,000 Nm
2,000 Nm
2 Nm
20 Nm
2 Nm
20 Nm
100 Nm
200 Nm
200 Nm
2,000 Nm
L’azionamento torsionale può essere retrofittato--
Applicazioni tipiche
  • Materie plastiche
  • Materiali metallici
  • Prodotti tecnologia medicale
  • Sistemi di fissaggio
  • Compositi
  • Alberi a camme
  • Ingranaggi motore
  • Alberi a camme
  • Dischi del giunto cardanico
  • Ammortizzatori
  • Protesi del piede
  • Connessioni catetere
  • Valvole per bottiglie
  • Dischi della frizione
  • Ammortizzatori
  • Compositi

Scopri come i nostri strumenti di torsione possono aiutarti a risolvere tutte le tue sfide di prova.

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  • Product information: zwickiLine per prove torsionali PDF 226 KB
  • Product information: Macchine di prova da tavolo per test torsionali PDF 449 KB
  • Product information: Macchine di prova da pavimento per test torsionali PDF 248 KB
  • Product information: TorsionLine da 20 a 500 Nm PDF 263 KB
  • Product information: TorsionLine da 1000 a 2000 Nm PDF 338 KB

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Domande frequenti sulle macchine per prove di torsione

La torsione, nella sua forma più semplice, è l’azione, l’operazione di torcere, di far ruotare. Molti materiali di uso quotidiano, componenti, gruppi di componenti e prodotti finiti utilizzati in vari settori sono progettati con lo scopo principale di sostenere questa direzione di movimento. I prodotti includono viti, molle, componenti di siringhe, fili, tubi e molti altri.

Le prove di torsione sono utilizzate per simulare questo movimento di torsione e aiutare i produttori a determinare importanti proprietà del materiale, tra cui la torsione massima (forza di torsione), la resistenza alla torsione (resistenza alla rottura sotto carico torsionale), lo sforzo di taglio torsionale, la rigidità elastica al taglio (modulo di elasticità al taglio) e l'angolo di rottura del provino (duttilità).

Le macchine per prove di torsione sono utilizzate per simulare il movimento torsionale di materiali, componenti o prodotti finiti. L'unità di torsione aziona e controlla la torsione e la velocità del movimento rotatorio. Per eseguire un test, il campione viene posizionato nell'afferraggio della macchina. A seconda dell'applicazione e dello scopo del test, un'estremità del provino viene ruotata intorno all'asse per un numero specifico di giri, per un determinato periodo di tempo o fino al cedimento.

Nel mondo delle prove materiali, utilizziamo gli strumenti di torsione per simulare un movimento di torsione e aiutare i produttori a determinare importanti proprietà di materiali, componenti e prodotti finiti di uso quotidiano. I test di torsione sono utilizzati in molte applicazioni diverse e vanno dai test su viti ossee, connessioni Luer lock, iniettori a penna e tappi a vite nell'industria medica e farmaceutica ai carichi di torsione su alberi a camme e ai test di torsione su materiali metallici come connettori, viti, fili e molto altro.

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