Prove su barre e aste
Le barre e le aste sono prodotti lunghi con profilo rotondo o angolare, con sezioni traversali fino a 240 x 320 mm² ampiamente utilizzati nel settore della laminazione e della forgiatura: come prodotto di partenza per vergelle e profilati, come pezzi fucinati per il settore automobilistico, sotto forma di bielle e rotaie di acciaio, come alberi per generatori e turbine nel settore delle tecnologie energetiche, come prodotti finiti nella costruzione di ponti e navi, nella produzione di attrezzature e di serbatoi.
Le caratteristiche meccaniche richieste variano in base al settore di applicazione: dalla trazione elevata per materiali strutturali alla duttilità per i successivi processi di formatura.
Prove di trazione Prove di durezza Prove meccaniche della frattura e di fatica Brochure metalli
Prove di fatica su barre e aste
Le prove di trazione su barre e aste sono eseguite principalmente in accordo alle normative ISO 6892-1 e ASTM E8, standard ampiamente diffusi e riconosciuti a livello internazionale. La ISO 6892-1 è anche una normativa europea (EN ISO 6892-1) con identica formulazione, quindi applicabile in tutta l'Unione Europea (per esempio come DIN EN ISO 6892-1 in Germania). I provini vengono ricavati dal prodotto e preparati per la prova di trazione secondo la forma del prodotto o come specificato nella normativa dello stesso. Se la sezione trasversale lo consente, è possibile utilizzare come provini direttamente le sezioni del prodotto. I carichi richiesti possono superare facilmente i 2.500 kN. Oggi sono in funzione diversi sistemi ZwickRoell personalizzati che raggiungono i 5.000 kN. Questi sistemi pongono requisiti elevati anche per quanto riguarda la presa e il serraggio dei campioni. Questo comporta speciale attenzione nell'ambito degli afferraggi, ZwickRoell sviluppa afferraggi con nuove tecnologie per garantire che i campioni non si danneggino prematuramente a causa degli effetti del serraggio.
Dal 2009, le normative ISO 6892-1 e ASTM E8 permettono di controllare e regolare automaticamente la velocità di prova tramite l'indice di deformazione. Le tolleranze richieste dalle normative per il controllo dell'indice di deformazione (in particolare quelle relative al controllo dell'indice di deformazione in closed-loop) vengono soddisfatte sia dall'estensimetro makroXtens che dal laserXtens.
Soluzioni di prova per test di trazione su barre e aste
Nelle prove di trazione su barre e aste, le forze di trazione richieste arrivano facilmente a superare i 2.500 kN. Oggi sono in funzione diversi sistemi ZwickRoell personalizzati che raggiungono i 5.000 kN. Questi sistemi pongono requisiti elevati anche per quanto riguarda la presa e il serraggio dei campioni. Questo comporta speciale attenzione nell'ambito degli afferraggi, ZwickRoell sviluppa afferraggi con nuove tecnologie per garantire che i campioni non si danneggino prematuramente a causa degli effetti del serraggio.
Gli afferraggi idraulici ZwickRoell a chiusura parallela assicurano il perfetto serraggio e posizionamento dei campioni durante l'intera prova, evitandone lo scivolamento e lo scorrimento. Nella maggior parte dei casi, la misurazione della deformazione in accordo alle normative viene eseguita con estensimetri automatici a contatto od ottici (non a contatto). L'estensimetro makroXtens ZwickRoell è la soluzione ideale per le prove su barre e aste. Grazie al suo design meccanico, combina un'alta risoluzione e un'elevata accuratezza con un'altissima robustezza. La sua struttura meccanica robusta consente la misurazione continua della deformazione fino alla rottura del provino. Pertanto, la deformazione a rottura può essere determinata automaticamente, senza la necessità di una noiosa marcatura del provino o di una misurazione manuale sui residui del provino.
Il laserXtens è la nostra soluzione innovativa per la misurazione della deformazione fino a rottura sempre rispettando i requisiti delle normative (ISO 6892-1, ASTM E8, ISO 9513, e ASTM E83). Tale estensimetro non richiede alcuna marcatura dei provini, sfruttando come marcatori i pattern generati dalla luce laser stessa. L’identificazione ottica dei marker avviene automaticamente senza che imperfezioni degli strati superficiali possano influenzare le marcature.
Diverse configurazioni per le prove di trazione su barre e aste
Prove di durezza su barre e aste
Le prove di durezza sono eseguite su barre e aste per verificare la caratterizzazione delle micro strutture, per determinare la durezza della superficie e per la stima approssimativa della forza. Vengono utilizzati svariati metodi con carichi di prova molto bassi e molto alti.
Con i prodotti lunghi, spesso si determinano le caratteristiche di durezza del materiale definendo la distribuzione della durezza lungo una barra sottoposta a diversi trattamenti termici quali rinvenimento tempra (prova Jominy DIN EN ISO 642).
Durometri per test di durezza su barre e aste
La gamma dei prodotti ZwickRoell comprende durometri per tutti i metodi di durezza richiesti, inclusi quelli relativi alle prove automatizzate Jominy.
La gamma dei prodotti ZwickRoell comprende durometri e dispositivi per tutte le applicazioni e i metodi di prova. I nostri durometri e dispositivi rispettano i requisiti di tutte le normative internazionali e possono essere tarati in accordo a queste ultime. Come laboratorio di taratura, ZwickRoell è accreditata per la taratura dei durometri dall'ente nazionale tedesco di accreditamento DAkkS.
Un altro aspetto delle prove di durezza è la verifica e la determinazione del valore di durezza globale medio dopo la laminazione. La laminazione è un processo termomeccanico usato per determinare lo spessore, la larghezza e le proprietà meccaniche della lamiera. Per determinare i valori medi delle strutture grezze vengono usati i metodi di durezza che impiegano forze superiori. I metodi di prova più usati sono Brinell e Rockwell. Per le barre e le aste, non è raro l’utilizzo di durometri portatili in loco direttamente sulle parti da testare.
Un altro aspetto da considerare delle prove di durezza è l’esame della microstruttura mediante l'esecuzione di prove di durezza sui componenti microstrutturali. Questi componenti microstrutturali hanno dimensioni ridotte, pertanto vengono testati con durometri a bassi carichi, solitamente microdurometri fissi con ampiezza e profondità di indentazione regolabili.
Prove di fatica su barre e aste
I modi in cui i prodotti vengono utilizzati nel settore di trasporto ed energia pongono richieste particolari sulla sicurezza dei prodotti e dei componenti utilizzati. I provini vengono testati in condizioni di carico ciclico e con variazioni di carico alternato (trazione/compressione).
- Sistemi servoidraulici provati da un’esperienza pluriennale
- Unità con azionamento a risonanza elettromagnetica
- Sistemi di serraggio del provino per tutti i principali test
- Tecnologia di valutazione e controllo sviluppata, realizzata e programmata da ZwickRoell
Prove di fatica su barre e aste sottoposte a carico torsionale
Nelle prove materiali, è particolarmente rilevante il comportamento dei prodotti tondi sottoposti a torsione. È anche possibile applicare assi di carico multipli, testando il materiale secondo il suo uso. Utilizzare condizioni di risonanza rende la prova veloce e, grazie al ridotto consumo energetico, efficiente. Quando si usa un vibroforo i vantaggi principali sono i seguenti
- Dispositivi personalizzati
- Prove più veloci
- Alta efficienza energetica
- Minima necessità di manutenzione
Prove su acciaio per cemento armato
Il calcestruzzo ha un’alta resistenza a compressione, ma una bassa resistenza a tensione; per questo viene rinforzato grazie all’inserimento di barre di acciaio. Le barre ad aderenza migliorata per cemento armato hanno diametri che variano da 5 a 60 mm. Le barre più piccole vengono solitamente saldate tra loro per formare reticoli o profili, in modo da aumentarne la capacità di rinforzo all’interno del cemento.
Testare queste barre d’acciaio rappresenta una sfida particolare perché, a parte tagliarli per la loro lunghezza, il provino non viene preparato in nessun altro modo.