Prove materiali

Nell'ambito delle prove materiali si possono applicare diversi metodi:

• Nelle prove quasi statiche o statiche il carico viene applicato al provino in modo lento e costante. Nelle prove statiche si determinano le proprietà di resistenza e deformazione dei provini e dei componenti, principalmente sottoposti a trazione, compressione e flessione, ma anche taglio o torsione. A differenza delle prove dinamiche, le prove statiche sui materiali vengono effettuate a velocità ridotte.  

• Durante le prove dinamiche il provino viene sottoposto ad un carico di impatto o il carico influenza periodicamente il provino per un periodo di tempo più lungo. Si definisce prova dinamica la prova (distruttiva) su materiali o componenti, che viene eseguita con movimento rapido (dinamico), come ad esempio i test eseguiti con i pendoli per prove di impatto, con le torri di caduta o i test ad alta velocità (prove di punzonatura o di trazione ad alta velocità).

• Prove cicliche o a fatica: nelle prove cicliche sui materiali, il provino viene sottoposto a cicli di carico continui. In base alla macchina, questi cicli di carico possono essere di trazione/compressione, con carico pulsante o alternato in forma sinusoidale, triangolare, ecc.

Nelle prove distruttive sui materiali, i provini, ricavati da un materiale, vengono analizzati sotto carico meccanico o chimico. Il provino viene distrutto o trasformato in superficie, per questo, dopo la prova non può più essere utilizzato.

Le prove distruttive sui materiali svolgono un ruolo particolarmente importante nell'industria automobilistica e nell'ingegneria aerospaziale, poiché in questi settori la resistenza alla fatica del materiale rappresenta un fattore di rischio molto elevato. Tuttavia, le prove sui materiali e sui componenti sono diventate indispensabili anche nell'ingegneria medicale.

Nella maggior parte dei metodi di prova il provino viene distrutto:

• Prove di trazione
• Prove di compressione/crush test
• Prove di flessione
• Prove di fatica
• Prove di impatto
• Test di caduta
• Prove per la determinazione dell'indice di fluidità
• Prove di trazione ad alta velocità
• Metodi di prova per i test sulle lamiere
• Shear test
• Prove biassiali
• Prove di creep

Nelle prove non distruttive viene testata la qualità di un provino senza danneggiarlo. In questo modo si può garantire che la qualità del materiale sia sufficientemente elevata per la lavorazione successiva e che possa resistere in modo affidabile ai carichi a lungo termine.

I metodi delle prove non distruttive includono:

• Prove di durezza
• Prove di attrito statico e dinamico
• Rebound test
• Prove su componenti
• Prove di verifica del funzionamento

Le prove sui materiali comprendono una varietà di metodi di prova con cui vengono determinati il comportamento e le caratteristiche dei provini standard, delle parti finite e dei componenti sottoposti a carico meccanico, termico o chimico. I requisiti del metodo di prova variano in base al settore industriale.

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