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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

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. 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 Torri di caduta Video FAQ Customer cases

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 sono sempre più affermate 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.

  • 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 magazzino 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

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

The following characteristics are determined in instrumented Charpy tests to ISO 179-2:

  • Maximum force
  • deflection at maximum force
  • energy up to maximum force
  • deflection at break
  • energy at break

Prove di impatto su elastomeri e schiume

The objective of tests on elastomers and foams is the straightforward and fast measurement of material elasticity.

One material that is up to 100% elastic stores supplied energy and releases it at the moment the force is no longer applied. In contrast, material that is up to 100% plastic absorbs supplied energy completely.

These characteristics are used to measure rebound resilience:

A disk-shaped specimen is clamped to a massive block. A pendulum hits the specimen and supplies energy through the hit. The elastic part of the specimen saves the energy (the pendulum rests for a moment) and then returns the energy to the pendulum. The pendulum is accelerated in the opposite direction and swings back.

Once it reaches its resting position after returning, the backward swing angle is measured. Using the angle, the elastic energy that the specimen returned to the pendulum is calculated.

Prove di impatto su metalli

Domande frequenti sulle macchine per prove di impatto

Domande frequenti sulle macchine per 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 in 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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