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Prova di flessione

Insieme alle prove di trazione e di compressione, i test di flessione sono tra i più frequenti. La prova di flessione (detta anche prova di piega) ha quindi una grande importanza nel testare un'ampia gamma di materiali e viene utilizzata per la determinazione delle caratteristiche meccaniche di metalli, materie plastiche, legno, carta, cartone, ceramica e altro ancora. I test di flessione sono utilizzati anche nei settori del controllo qualità e della ricerca e sviluppo di prodotti medicali, tra cui la resistenza alla rottura degli aghi da iniezione, la resistenza alla flessione di tubi e cateteri medicali, la resistenza delle placche ossee e molto altro.

I valori caratteristici della prova di flessione si ottengono generalmente con la prova di flessione a 2 punti, la prova di flessione a 3 punti o la prova di flessione a 4 punti. Per le prove di flessione si preferiscono i provini con sezione trasversale rettangolare.

Valori caratteristici Prove di flessione a 2 punti Prove di flessione a 3 punti Prove di flessione a 4 punti Macchine di prova correlate

Prove di flessione secondo il settore industriale e i metodi standardizzati:

Materie plastiche Metalli Compositi Medicale Carta e cartone

Perché scegliere una prova di flessione?

Con le prove di flessione si riescono a determinare caratteristiche meccaniche importanti. In particolare per testare materiali fragili, poiché il provino causa problemi metrologici nella prova di trazione a causa del suo comportamento di rottura.

Cosa si riesce a determinare con un test di flessione?

In base al materiale che si testa possono essere determinate diverse proprietà. In particolare, i risultati o i valori caratteristici della prova di flessione evidenziano il comportamento del materiale in prossimità della superficie del provino. Le deformazioni misurate sono circa quattro volte superiori rispetto a quelle rilevate tramite la prova di trazione.

I risultati di prova tipici/valori caratteristici sono:

  • Test di resistenza dei materiali
  • Calcolo dello sforzo e della deformazione a flessione
  • Modulo di flessione
  • Rigidità alla flessione
  • Resistenza alla flessione
  • Sollecitazione al 3,5 % della deformazione
  • Sollecitazioni e deformazioni al punto di snervamento e alla rottura del provino
  • ecc.

Come si svolgono le prove di flessione?

Esistono tre diversi tipi di test di flessione:

  • Prova di flessione a 2 punti
  • Prova di flessione a 3 punti
  • Prova di flessione a 4 punti

Prova di flessione a 2 punti

Nella prova di flessione a 2 punti, il provino viene afferrato a un'estremità e caricato con uno punzone di prova sul lato esposto.

Kit per prove di flessione a 2 punti

Nella prova di flessione a 2 punti, il provino viene afferrato a un'estremità e caricato con uno punzone di prova sul lato esposto.

Il kit per prove di flessione a 2 punti è adatto per test su carta, cartone e film. Viene utilizzato per determinare la rigidità alla flessione (utilizzando il “beam method”) e la resistenza alla flessione di carta, cartone e cartoncino secondo DIN 53121, DIN 53121 e DIN 19304, di film in plastica per esempio secondo DIN 53350 e di tessuti per rivestimento.

ZwickRoell offre anche speciali kit per prove di flessione a 2 punti per testare gli aghi da iniezione secondo la norma ISO 9626, per determinare la resistenza all'attorcigliamento dei fili guida o la resistenza alla flessione dei tubi medici più rigidi (cateteri, ecc.).

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Prova di flessione a 3 punti

Nella prova di flessione a 3 punti, il provino viene posizionato su due supporti e caricato centralmente tramite punzone di prova.

Kit per prove di flessione a 3 punti

Il dispositivo è formato da due incudini posizionate in parallelo per il provino e da un’incudine superiore posizionata centralmente. L'incudine superiore applica il carico al provino.

A seconda dei requisiti (standard), le incudini devono avere supporti fissi, basculanti o inclinabili per consentire le prove in conformità alle specifiche.

Il test viene principalmente usato per materiali tenaci ed elastici.

Per ridurre al minimo le influenze di attrito durante le prove, le incudini possono essere montate in modo da ruotare intorno al loro asse longitudinale. I supporti basculanti possono essere usati con l'incudine superiore e i relativi supporti per garantire che siano paralleli al provino.

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Prova di flessione a 4 punti

Nella prova di flessione a 4 punti, il provino viene posizionato su due supporti e caricato centralmente tramite punzone di prova con due punti di contatto.

Kit per prove di flessione a 4 punti

Come il kit per prove di flessione a 3 punti, anche quello per prove di flessione a 4 punti è costituito da due incudini posizionate in parallelo che, a seconda delle esigenze di prova, devono avere supporti fissi, basculanti o inclinabili.

La differenza rispetto alla prova di flessione a 3 punti sta nel modo in cui il carico viene applicato al provino. Ciò avviene tramite 2 punti di supporto in alto che sono simmetrici rispetto ai punti di supporto in basso. In questo modo, il momento flettente è quindi costante tra le due aree di applicazione della forza.

Questo test viene utilizzato principalmente per determinare il modulo di flessione su materiali fragili.

La prova di flessione e di impatto Dynstat secondo la norma DIN 53435 viene utilizzata per la caratterizzazione delle proprietà dei materiali per i componenti in plastica quando, ad esempio, per motivi di ingombro è possibile prelevare solo campioni relativamente piccoli da pezzi finiti stampati a iniezione.

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Prove di flessione su materie plastiche - metodi standardizzati

Prove di flessione a 3 punti, ASTM D 790
La ASTM D790 descrive le prove di flessione a 3 punti su materie plastiche rigide e semirigide, così come sui compositi compositi rinforzati con fibre lunghe.
a Prove di flessione a 3 punti, ASTM D 790
Prove di flessione a 3 punti in accordo alla normativa ISO 178
Le prove di flessione a 3 punti descritte nelle normative ISO 178 rappresentano metodi classici di caratterizzazione dei materiali plastici rigidi e semirigidi. I risultati di flessione tipici includono il modulo di flessione, la sollecitazione al 3,5 % della deformazione, le sollecitazioni e deformazioni al punto di snervamento e alla rottura del provino.
a Prove di flessione a 3 punti in accordo alla normativa ISO 178
Prove di flessione e impatto Dynstat
DIN 53435
Per la caratterizzazione delle proprietà del materiale nei componenti in plastica vengono eseguite prove di flessione Dynstat, prove di impatto Dynstat e prove di impatto con intaglio secondo DIN 53435.
a Prove di flessione e impatto Dynstat

Prove di flessione su Metalli - metodi standardizzati

Kit per prove di flessione a 3 punti su disco
Questo kit per prove di flessione a 3 punti viene utilizzato per testare piccoli dischi secondo la VDA 238-100:2017-06 per la determinazione dell'angolo di flessione con l'obiettivo di raggiungere conclusioni sul comportamento di deformazione dei materiali metallici durante i processi di formatura con elementi di flessione dominanti (ad esempio, operazioni di graffatura) o durante il carico di crash.
a Kit per prove di flessione a 3 punti su disco
Prove di flessione sui metalli
ISO 7438, ASTM A370, ISO 8491
a Prove di flessione sui metalli
Test U-bend
Il test U-bend viene usato per testare i rivestimenti e le finiture delle lamiere.
a Test U-bend

Prove di flessione sui compositi

Prove di flessione
ISO 14125, ASTM D7264
Le prove di flessione su compositi (prove di flessione a 3 e 4 punti) vengono eseguite per determinare facilmente le caratteristiche meccaniche importanti.
a Prove di flessione

Prova di flessione su carta e cartone

Prove di flessione a 2 punti
ISO 2493-1, DIN 53121, ISO 5628, DIN 55437-3, DIN 19304
Determina la resistenza alla flessione secondo le normative ISO 2493-1, DIN 53121, ISO 5628 e ISO 19304, e la qualità tecnica della cordonatura secondo la DIN 55437-3.
a Prove di flessione a 2 punti
Prova di flessione a 3 punti
Prova di flessione a 3 punti nelle seguenti applicazioni. In accordo alle normative aziendali, vengono eseguite prove su cartone compatto, compositi in carta o test del nucleo.
a Prova di flessione a 3 punti
Resistenza alla deformazione (buckling) del cartone ondulato
DIN 54608
in accordo alla DIN 54608: dispositivo di flessione a 3 punti per la determinazione della forza massima/ resistenza alla deformazione (buckling) del cartone ondulato.
a Resistenza alla deformazione (buckling) del cartone ondulato
Prova di flessione a 4 punti
DIN 53121, ISO 5628
Rigidità a flessione del cartone ondulato in accordo alla DIN 53121 o ISO 5628
a Prova di flessione a 4 punti
Simulazione della cordonatura
DIN 55437-1
Un provino può essere cordonato con larghezza e profondità predefinite.
a Simulazione della cordonatura

Prove di flessione per l'industria medicale e farmaceutica

Resistenza alla rottura degli aghi per iniezione
ISO 9626
La resistenza alla rottura degli aghi per iniezione viene determinata in accordo con la normativa ISO 9626 tramite i test di flessione a 2 punti.
a Resistenza alla rottura degli aghi per iniezione
Fiale con punto di rottura
Kit per prove modulari per forze di rottura su fiale.
a Fiale con punto di rottura
Prove di flessione su fili guida, cateteri e tubi
ZwickRoell offre il giusto sistema di prova per testare fili guida, cateteri e tubi.
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Prove di flessione su ceramiche
EN 843-1 e ISO 6872
Il kit è stato progettato per eseguire prove di flessione sulle ceramiche in accordo alla EN 843-1, provini con forma A e B, e alla ISO 6872.
a Prove di flessione su ceramiche
Piastre ossee
ASTM F382 e ISO 9585
Prove di flessione su piastre ossee metalliche e dispositivi di fissaggio in accordo con ASTM F382 e ISO 9585 (piastre per osteosintesi)
a Piastre ossee

Macchine di prova per test di flessione

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