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Strumenti di prova per test di flessione

Il carico flessionale è tra i più comuni nella pratica, per tanto le prove di flessione sono utilizzate per determinare le proprietà meccaniche di una vasta gamma di materiali come: acciaio, materie plastiche, legno, carta, ceramica e altri materiali.

I valori caratteristici si ottengono generalmente tramite prove di flessione a 3 o 4 punti.

Quando il carico di flessione viene applicato ad una sezione trasversale simmetrica, le sollecitazioni di trazione si verificano nelle fibre esterne lungo un bordo. Nelle fibre esterne lungo il bordo opposto si verificano le sollecitazioni di compressione. Le sollecitazioni su entrambi i lati aumentano con l'aumentare della distanza dall'asse neutro, in modo che i valori più alti, in entrambi i casi, si verificano sui bordi. Se si raggiunge il punto di snervamento a trazione o compressione del materiale, si verifica una deformazione plastica.

Durante la prova di flessione si verificano sul provino anche sollecitazioni di taglio. Per mantenere, durante il test, la percentuale di sollecitazione di taglio bassa, il rapporto tra la campata e lo spessore del provino deve essere il più alto possibile. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, l'intervallo è specificato nella norma di riferimento.

Generalmente, per le prove di flessione si preferiscono i provini con sezione trasversale rettangolare.

Kit per prove di flessione a 2 punti

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 o ISO 5628, di materie plastiche secondo DIN 53350 e di tessuti per rivestimento.

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.

Prove di flessione a 4 punti

Il kit 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.

Strumento di flessione Dynstat per test di flessione a 4 punti secondo DIN 53435 – DB – G

Se, per mancanza di spazio, si possono ricavare da parti stampate per iniezione solo provini di dimensioni relativamente ridotte, i due metodi di prova Dynstat offrono interessanti opzioni
per la caratterizzazione comparativa delle proprietà statiche e dinamiche dei materiali. Fondamentali per il controllo qualità e lo sviluppo del prodotto.

Applicazioni

Lo strumento di flessione Dynstat può essere usato per determinare le caratteristiche delle materie plastiche sotto carico flessionale a 4 punti secondo DIN 53435 - DB - G. Viene usato per la caratterizzazione delle proprietà dei materiali nei componenti in plastica.

Descrizione funzionamento

La prova di flessione Dynstat è stata progettata come un test di flessione a quattro punti. Con il nuovo dispositivo di prova è possibile eseguire il test su una macchina di prova. All’inizio del test, le distanze tra i supporti devono essere di 12 mm e 2 mm. Ciò significa che è possibile testare un provino lungo solo 15 mm. La deformazione di flessione è generata dal movimento rotatorio del dispositivo. Il risultato è la massima sollecitazione di flessione misurata durante la prova, calcolata considerando il momento di flessione e il momento di resistenza del provino. Se la rottura del provino non si verifica quando quest’ultimo raggiunge l’angolo di flessione Dynstat definito dalla normativa, la sollecitazione di flessione viene misurata in questo punto.

Elementi aggiuntivi per i kit per le prove di flessione

Elementi aggiuntivi per i kit per le prove di flessione

Punzoni
Supporti per incudini superiori
Tavole di flessione
Elementi basculanti e prolunghe
Elementi aggiuntivi per i kit per le prove di flessione

Punzoni

I punzoni hanno un raggio fisso r. Vengono utilizzati per test di flessione a 3 punti e collegati nella parte superiore. Tutti i punzoni sono collegati al codolo di montaggio tramite gli adattatori 16H7 (non inclusi). Inoltre, sono temprati (durezza = 700 HV) e hanno un trattamento DNC (DNC 520/5 μm), in modo che la superficie sia nichelata 5 μm. Per il fissaggio dei penetratori vedere lo schema relativo al Sistema di collegamento, superiore.

Supporti per incudini superiori

I supporti per incudini superiori sono utilizzati per tenere gli incudini elencate più avanti in questa sezione. Sono utilizzati per le prove di flessione a 3 punti e sono installati sopra. Tutti i supporti superiori hanno lo stesso diametro di connessione, 16H7 mm. Per l'installazione dei penetratori consultare lo schema 'Sistema di connessione, superiore'.

Tavole di flessione

Le tre diverse tavole di flessione tipo A, B e C possono essere suddivise in base a tre livelli di forza:

  • Le tavole di flessione leggere di tipo A possono essere utilizzate per forze fino ad un massimo di 20 kN.
  • Le tavole di flessione di tipo B possono essere utilizzate per forze medie. Le forze massime per le quali possono essere utilizzate queste tavole vanno da 10 kN a 250 kN, a seconda delle dimensioni della tavola e del tipo di installazione.
  • La serie pesante delle tavole di flessione sono di tipo C. Queste possono essere utilizzate per le forze più elevate. Fino ad una lunghezza della tavola di circa 600 mm, tutte le tavole di questa serie riescono a sopportare un carico massimo di 250 kN. Solo le tavole di lunghezza superiore a questa hanno limitazioni di carico.

Tutti e tre i tipi di tavole di flessione possono essere utilizzati per prove di flessione a 3 punti (installazione inferiore) e prove di flessione a 4 punti (installazione superiore e inferiore).

La separazione viene regolata manualmente mediante viti o leve di serraggio. I lati sinistro e destro devono essere regolati separatamente (ad eccezione della tavola di flessione tipo B, item n° 317121). Il collegamento (inferiore) può avvenire tramite un adattatore, una flangia o direttamente alla traversa (solo per le tavole di flessione di tipo A e B alla traversa delle macchine di prova da tavolo). Per l'installazione consultare gli schemi 'Sistema di connessione, in alto' e 'Sistema di connessione, in basso'. Le ghiere con scanalatura a T delle tavole di flessione di tipo A, B e C non sono compatibili tra loro.

La flessione del provino è limitata alla massima distanza (supporti di flessione basculanti).

Elementi basculanti e prolunghe

Per il kit per prove di flessione a 3 punti (installazione inferiore) e il kit per prove di flessione a 4 punti (installazione superiore e inferiore), gli elementi basculanti e le prolunghe possono essere utilizzati opzionalmente con le tavole di flessione di tipo B e C. Vengono installati tra il supporto di flessione e l'incudine. Devono essere utilizzati a scelta con una prolunga o un elemento basculante sulla tavola di flessione. Per salvaguardare la stabilità si deve utilizzare al massimo 1 elemento basculante o una prolunga per lato.

Elementi aggiuntivi per i kit per le prove di flessione

  • Elementi basculanti e prolunghe (opzione)
  • Incudini superiori/incudini, girevoli
  • Incudini superiori/incudini, fissi
  • Piatti a incudine
  • Incudini, rigidi
  • Schermo di sicurezza (opzione)
  • Fermi provino (opzione)

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Interessanti applicazioni delle prove di flessione

Prove di flessione

Le prove di flessione (prove di flessione a 3 e 4 punti) vengono eseguite per determinare caratteristiche meccaniche relative.
a Prove di flessione

Prove di flessione a 2 punti

ISO 2493-1, DIN 53121, ISO 5628, DIN 55437-3, DIN 19304
determinano la resistenza alla flessione secondo le normative ISO 2493-1, DIN 53121 e ISO 5628, e la qualità tecnica della cordonatura secondo la DIN 55437-3.
a Prove di flessione a 2 punti

Prove di flessione a 3 punti

ISO 178
Le prove di flessione a 3 punti descritte nelle normative ISO 178 e ASTM D 790 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

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

Prova di flessione a 4 punti

DIN 53121, ISO 5628
Rigidità a flessione del cartone ondulato in accordo alla DIN 53121 o ISO 5628
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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

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