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Macchine di prova materiali per test su compositi ad alta resistenza

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Settori industriali
  • Compositi
Carico di prova
  • 600 kN
Applicazioni
  • FHT
  • OHT
  • Applicazione del carico assiale
  • FHC
  • OHC
  • CAI
  • ILSS

Sistemi di prova modulari per compositi

Il sistema di prova è stato appositamente progettato per testare compositi ad alta resistenza fino a 600 kN a temperatura ambiente o in un intervallo di temperatura compreso tra -60 °C e +350 °C.

Un materiale composito è costituito da due o più materiali combinati che presentano proprietà diverse rispetto ai singoli componenti. A seconda della struttura delle fibre dei compositi, vengono utilizzati diversi metodi di prova a trazione, compressione, flessione e taglio. Ciò consente di determinare le proprietà meccaniche di un materiale per ogni tipo di carico e secondo gli standard.

Un sistema di connessione modulare consente di utilizzare l'intera gamma di accessori ZwickRoell per eseguire un'ampia varietà di prove. Sono disponibili dispositivi di prova, strumenti e sensori per eseguire almeno 21 tipi diversi di prove in conformità con più di 115 standard. Oltre alle consuete prove di trazione, è possibile svolgere test FHT, OHT, prove di compressione con carico finale, FHC, OHC, CAI, taglio sovrapposto, taglio Iosipescu, taglio V-notch, prove di taglio in piano (IPS), SBS e ILSS, prove di flessione a 3 e 4 punti e indagini di meccanica della frattura.

Normative di riferimento per questa macchina di prova

Airbus AITM 1-0007

Lo standard Airbus AITM 1-0007 per le prove di trazione su laminati multidirezionali definisce le geometrie dei provini per le prove di trazione semplice, trazione a foro aperto (OHT) e trazione a foro riempito (FHT) in funzione dello spessore del laminato. Per i provini con spessore del laminato compreso tra 2 e 4 mm si consiglia una macchina di prova da 100 kN, per quelli tra 4 e 7 mm una macchina di prova da 200 kN e per le prove di trazione su laminati con uno spessore da 7 a 12 mm, si consiglia una macchina di prova con una forza massima di almeno 500 kN.

Airbus AITM 1-0008

Analogamente, lo standard Airbus AITM 1-0008 descrive le forme dei provini per i test di compressione sui laminati multidirezionali, per le prove di compressione a foro aperto (OHC) e le prove di pressione a foro riempito (FHC) in funzione dello spessore del laminato. Per le prove di compressione ordinarie su laminati di spessore compreso tra 7 e 12 mm in un intervallo di forze fino a 500 kN, è previsto il tipo di campione A3. Ciò richiede una macchina di prova adeguata per forze di prova elevate.

Prove di compressione dopo l'impatto (CAI)

Oltre alle prove di trazione e compressione ordinarie, a foro aperto e a foro riempito descritte in precedenza, con la macchina di prova da 600 kN è possibile eseguire anche prove CAI(Compression After Impact). Inoltre, la macchina di prova modulare da 600 kN può essere utilizzata anche per eseguire prove di trazione e compressione sui componenti o per testare elementi strutturali. Il sistema di adattatori garantisce la massima modularità, consentendo la conversione da prove di trazione a prove di compressione senza difficoltà, anche a temperature condizionate.

Prove su compositivi rinforzati con fibre fino a 600 kN

Sistema di prova modulare per test a temperatura condizionata da -60 °C a +350 °C

Vantaggi & caratteristiche

Afferraggi
Misurazione ottica
Rispetta i requisiti di sicurezza più esigenti
Next Generation

Afferraggi

ZwickRoell utilizza afferraggi idraulici speciali per eseguire prove di compressione standard e prove di compressione che richiedono una guida longitudinale stabile, in conformità alle normative industriali.

Una guida longitudinale stabile sull’afferraggio impedisce i movimenti laterali che potrebbero altrimenti influenzare il risultato della prova. Grazie alle guancette che consentono un’applicazione morbida del carico si evitando danni al provino. Oltre all'applicazione del carico tramite serraggio (carico di taglio), è possibile anche un carico combinato, in cui il provino viene sostenuto alle estremità tramite una superficie di riferimento, questa deve essere progettata per adattarsi con accuratezza ed essere resistente all'usura, al fine di garantire il rispetto dei requisiti di allineamento.

L'allineamento preciso dell’afferraggio è stato controllato nel corso delle verifiche delle misure di allineamento secondo Nadcap AC 7122. Anche la verifica secondo AITM 1.008 per la conformità del movimento trasversale sotto carico non ha incontrato alcuna difficoltà con questa configurazione di prova. Vengono misurate le proprietà della matrice, delle fibre, della struttura, del legame fibra-matrice, del laminato unidirezionale e del laminato multidirezionale e, naturalmente, del componente e del gruppo componenti.

L'afferraggio può essere utilizzato a temperatura ambiente e in un intervallo di temperatura compreso tra -60 °C e +350 °C.

Misurazione ottica

L'estensimetro ottico videoXtens offre un sistema di misurazione ad alta risoluzione non solo nelle prove di trazione su compositi, ma anche nelle prove di flessione e di compressione con carico finale.

Poiché la misurazione avviene non a contatto, i provini con tendenza alla rottura esplosiva non causano alcun danno all'estensimetro.

Rispetta i requisiti di sicurezza più esigenti

  • La conformità ai requisiti legali di sicurezza della Direttiva Macchine CE è garantita su tutte le macchine di prova materiali, mentre una Dichiarazione di Conformità CE accompagna ogni macchina fornita.
  • Vengono utilizzati solo componenti industriali collaudati e una tecnologia di sicurezza all'avanguardia.
  • Vengono garantiti alti livelli di sicurezza per l'utente, per i risultati di prova, per i provini e per l'intero sistema di prova.

Next Generation

  • Grazie all design modulare il sistema di pova può essere nuovamente attrezzato o ammodernato qualora necessario.
  • Inoltre, l'elettronica di controllo testControl II è compatibile con le generazioni future di software ZwickRoell.
  • Anche quando un articolo esce di produzione, garantiamo la disponibilità dei ricambi per almeno 10 anni.

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ASTM D6641, ISO 14126 (metodo 2), Airbus AITM1-0008
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Prove di compressione dopo l'impatto CAI
ASTM D7136, ASTM D7137, ISO 18352, Airbus AITM 1.0010, Boeing BSS 7260 tipo II
Le prove CAI vengono eseguite per la caratterizzazione del danno che può avvenire, ad esempio, ad aerei o veicoli a causa dell'impatto con pietre, uccelli o in seguito ad altri incidenti.
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