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Strumenti per prove di impatto e prove Charpy

Macchine di prova per la determinazione della resistenza di metalli e materie plastiche all’impatto

Il giusto strumento per prove di impatto conformi alle normative

Gli strumenti per le prove di impatto aiutano a determinare il comportamento di rottura di materiali o componenti sottoposti a carichi rapidi e a temperature variabili. Dal momento che molti materiali utilizzati quotidianamente per diverse applicazioni sono soggetti a temperature variabili e poiché il comportamento alla frattura o al cedimento dipende anche dalla temperatura, questi materiali devono spesso essere testati nell'intero intervallo di temperature di funzionamento. Questi test vengono utilizzati per indicare a quale temperatura e in quale misura il materiale diventa fragile.

Pendoli per prove di impatto Torri di caduta Pendoli a rimbalzo

Prove di impatto su materie plastiche Prove di impatto sui metalli Video FAQ Progetti dei clienti

Macchine ZwickRoell per prove di resistenza all’impatto: i pendoli e le torri di caduta giusti per le tue applicazioni

Le prove di impatto si stanno sempre di più affermando nel campo delle prove su materiali e componenti; ciò che si determina attraverso questi test evidenzia la caratterizzazione del materiale. Le proprietà che si riescono a determinare fanno parte della caratterizzazione base del materiale. Tra i sistemi di prova che da diversi anni ZwickRoell propone per i test di impatto troviamo: pendoli per prove di impatto su metalli e materie plastiche, torri di caduta da pochi joule fino a 100.000 joule e macchine idrauliche per prove ad alta velocità.

  • Il range di energia va da 5.5 joules (pendoli a impatto) fino a 100.000 joules (torri di caduta).
  • Le nostre macchine per prove di impatto sono disponibili in versione strumentata e non strumentata.
  • La nostra unità di condizionamento della temperatura dei provini e il caricatore garantiscono una precisa e scrupolosa preparazione provini in conformità con gli standard.
  • Per test particolarmente economici ed affidabili, ZwickRoell offre soluzioni automatizzate per le prove di impatto.

Scopri le nostre diverse opzioni per le prove di impatto.

Pendoli a impatto fino a 750 joule

Torri di caduta fino a 20.000 joule

Pendoli a rimbalzo

Prove di impatto su materie plastiche

Prove di impatto su materie plastiche - non strumentate
Prove di impatto su materie plastiche - strumentate
Prove di impatto su elastomeri e schiume

Prove di impatto su materie plastiche - non strumentate

Nel campo delle prove di impatto, esistono normative ISO relative al prodotto, al metodo e standard per gli strumenti.

Le normative relative al prodotto e al metodo descrivono come i campioni vengono prelevati dai diversi materiali e testati. In alternativa descrivono un metodo di prova per un prodotto o un gruppo di materiali.

Le normative relative allo strumento descrivono come sono progettati gli strumenti di prova, specificano i dati tecnici e le loro tolleranze e definiscono come dovrebbero essere verificati gli strumenti di prova.

Mentre i nostri clienti si affidano principalmente alle normative dei prodotti, in qualità di produttore di strumenti, anche noi siamo vincolati da questo tipo di normative (per la sequenza di prova) ma anche da quelle relative agli strumenti (per la progettazione tecnica dello strumento di prova). Di seguito sono elencati entrambi i gruppi di normative.

In linea di principio, gli standard ASTM non fanno distinzione tra normativa di prodotto, di metodo o di strumento.

Prove di impatto su materie plastiche - strumentate

Le seguenti caratteristiche vengono determinate con le prove di tipo Charpy ISO 179-2

  • Forza massima
  • Deflessione a forza massima
  • Energia fino a forza massima
  • Deflessione a rottura
  • Energia a rottura

Prove di impatto su elastomeri e schiume

L'obiettivo delle prove su elastomeri e schiume è la misurazione semplice e veloce dell'elasticità del materiale.

Un materiale che arriva al 100% di elasticità memorizza l'energia fornita e la rilascia nel momento in cui la forza non viene più applicata. Al contrario, il materiale al 100% plastico assorbe completamente l'energia fornita.

Queste caratteristiche sono utilizzate per misurare la resilienza di rimbalzo:

Un provino a forma di disco è fissato a un blocco unico. Il pendolo colpisce il provino e fornisce l'energia attraverso il colpo. La parte elastica del provino salva l'energia (il pendolo si appoggia per un momento) e quindi restituisce l'energia al pendolo. Il pendolo viene accelerato nella direzione opposta e torna indietro.

Una volta raggiunta la posizione di riposo dopo il ritorno, viene misurato l'angolo di oscillazione all'indietro. Utilizzando l'angolo, viene calcolata l'energia elastica che il campione ha restituito al pendolo.

Prove di impatto su metalli

Domande frequenti sugli strumenti per le prove di impatto

Cos’è una macchina per prove di impatto?
Come si utilizza un pendolo Charpy?
Qual è la differenza tra una macchina per prove di impatto non strumentate e per prove strumentate?

Cos’è una macchina per prove di impatto?

Una macchina per prove di impatto viene utilizzata per determinare la resistenza di un materiale o di un componente sottoposto ad un carico rapido in condizioni di temperatura variabili. In base al materiale da testare, ai requisiti dell'applicazione finale e al tipo di dati di prova richiesti, si può scegliere tra i pendoli e le torri di caduta. Come suggeriscono i rispettivi nomi, i campioni vengono colpiti da un pendolo oscillante o da un peso in caduta. In ogni caso, il peso, l'altezza di rilascio o di caduta e il tipo di mazza o tool che colpisce il campione sono predefiniti e la macchina viene impostata di conseguenza.

Come si utilizza un pendolo Charpy?

Una delle prove più comuni eseguite con i pendoli è la prova Charpy, che ha fatto guadagnare a queste macchine il nome pendolo Charpy.

I componenti di base di uno strumento Charpy sono il telaio della macchina, un'asta a pendolo ponderata con mazza, un manometro, i supporti per i provini e un dispositivo di sicurezza. I sistemi di impatto a pendolo completi possono includere anche un PC e i dispositivi di condizionamento della temperatura.

Per una prova Charpy, un provino intagliato viene centrato sui supporti orizzontalmente con l’intaglio rivolto verso il pendolo. Il pendolo viene rilasciato per colpire e fratturare il provino. A seconda dell'obiettivo, dell'applicazione e del materiale del test, le prove d'impatto con pendolo possono essere eseguite con strumenti convenzionali o strumentati.

Qual è la differenza tra una macchina per prove di impatto non strumentate e per prove strumentate?

  • In una prova di impatto convenzionale (non strumentata), la quantità di energia assorbita dal provino durante la frattura viene calcolata confrontando la differenza dell'altezza del pendolo prima e dopo la frattura. L'energia assorbita è direttamente correlata alla fragilità del materiale, dove i materiali fragili hanno normalmente tassi di assorbimento inferiori rispetto ai materiali duttili.
  • Una prova strumentata misura la forza durante l'impatto, fornisce dati di sollecitazione/deformazione ad alta velocità che evidenziano la differenza tra rottura duttile e fragile e fornisce informazioni sulle caratteristiche meccaniche della frattura. Quindi, è possibile determinare la modalità di rottura e non solo l'energia di rottura.
  • Tra i test di impatto più comuni, ricordiamo le prove Izod e le prove di trazione a impatto. Le prove Izod, sviluppate dall'ASTM, sono diffuse nel Nord America, mentre le prove Charpy sono più utilizzate nelle altre parti del mondo. Le prove di impatto a trazione determinano l'energia di impatto di un materiale sotto carico di trazione.

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