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Prove di impatto

Che cosa sono le prove di impatto?

Si tratta di prove a breve termine che forniscono informazioni sul comportamento di materiali o componenti soggetti a carico rapido e alle diverse temperature. I sistemi utilizzati per queste prove sono sia pendoli di impatto che torri di caduta.

Tutti i materiali sono utilizzati su base giornaliera con temperature variabili. Poiché il comportamento della frattura dipende dalla temperatura, i materiali vengono spesso testati nell'intero intervallo della temperatura operativa, indicando a quale temperatura e in quale misura il materiale diventa fragile.

Il diagramma di esempio mostra che la diminuzione della resistenza dell'acciaio dolce a -40 °C è del 25 % rispetto alla resistenza a 0 °C. Le materie plastiche mostrano un comportamento simile, generalmente molto più pronunciato. Le prove di impatto sono spesso eseguite anche su materie plastiche a diverse temperature.

Prove di impatto con pendolo

Prove di impatto Charpy
a Prove di impatto Charpy
Prove di impatto Charpy secondo ISO 148-1
Nelle prove di impatto Charpy, i provini con intaglio standardizzato subiscono l’impatto con un’energia fino a 750 joule.
a Prove di impatto Charpy secondo ISO 148-1
Prove di impatto Charpy con intaglio su metalli
ASTM E23
a Prove di impatto Charpy con intaglio su metalli
Resistenza di impatto Charpy e resistenza all’impatto su provini con intaglio secondo ISO 179-1 & ISO 179-2
Le norme ISO 179-1 (prove di impatto non strumentate) e ISO 179-2 (prove di impatto strumentate) descrivono la prova d'impatto Charpy nell’ambito della determinazione della resistenza all'impatto su provini in plastica con e senza intaglio.
a Resistenza di impatto Charpy e resistenza all’impatto su provini con intaglio secondo ISO 179-1 & ISO 179-2
Prove di impatto Izod su materie plastiche
ASTM D256
a Prove di impatto Izod su materie plastiche
Resistenza di impatto Izod e all’impatto su provini con intaglio ISO 180
La norma ISO 180 descrive la prova di impatto Izod sulle materie plastiche per la determinazione della resistenza all'impatto e all’impatto con intaglio.
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Prove di trazione a impatto ISO 8256, ASTM D1822
Le prove di trazione a impatto sulle materie plastiche forniscono le caratteristiche del materiale relative all'energia d'impatto, determinata sotto carico di trazione su provini standardizzati ad alta velocità di deformazione. Quando si utilizzano le stesse combinazioni di martelli e percussori, i risultati sono da considerarsi riproducibili.
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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

Qual è la differenza tra prove di impatto Charpy e Izod?

Le prove Charpy e Izod sono tra le prove di impatto più comuni.

Prove di flessione a impatto Charpy

Il metodo Charpy secondo ISO 179-1 è il metodo di prova raccomandato per i test sulle materie plastiche nell’ambito della normativa ISO 10350-1 per la raccolta e la presentazione di dati unici comparabili. La prova viene eseguita preferibilmente su provini senza intaglio con impatto sul lato stretto (1eU). In questo caso, il confronto dei risultati non è possibile.

Prove di flessione a impatto strumentate Charpy

Tracciando la sequenza forza tempo, è possibile ottenere con elevata accuratezza il relativo diagramma tramite doppia integrazione usando una tecnologia di misura di alta qualità. I dati acquisiti possono essere usati in svariati modi:

  • Valori caratteristici aggiuntivi che migliorano la conoscenza del comportamento del materiale
  • Valori caratteristici meccanici della frattura
  • Determinazione automatica indipendente dall'operatore del tipo di rottura usando l'analisi della curva forza-spostamento.

Le curve dei valori di misura mostrano sempre le oscillazioni caratteristiche. In questo caso si misurano le forze e non le energie, come nei tradizionali strumenti a pendolo. Poiché l'elettronica di misura consente misurazioni precise fino a 1/100 della forza nominale, l'estremità inferiore dell'energia d'impatto misurabile è solitamente determinata dalla durata della prova e dalla frequenza propria degli elementi di misura. Per questo, è possibile coprire l'intero range di misurazione descritto nella ISO 179-2 con due mazze del pendolo strumentate.

Prove di flessione a impatto Izod

La normativa americana ASTM utilizza principalmente il metodo di prova Izod, specificato nella ASTM D256. Tutte le prove di impatto secondo questa norma sono eseguite su provini con intaglio. Nel caso in cui siano disponibili solo provini di piccole dimensioni, viene utilizzato il metodo "chip-impact", secondo la norma ASTM D 4508. Si tratta di un test analogo al test Dynstat.

Prodotti per le prove di impatto con l'utilizzo di pendoli

Prove di impatto con torre di caduta

Test di caduta
Si tratta di una prova meccanica, in cui un peso definito cade su un provino da una determinata altezza.
a Test di caduta
Test di caduta sui metalli
Il test di caduta secondo DIN EN 10274 e API 5L è una prova meccanica sui metalli in cui un peso definito cade, da una determinata altezza, su un provino.
a Test di caduta sui metalli
Prove di punzonatura su piastre
In un test di perforazione, la forza d'impatto di un polimero viene determinata con tassi di deformazione elevato e stress multiassiale.
a Prove di punzonatura su piastre

Prodotti per le prove di impatto con l'utilizzo di torri di caduta

Prove di impatto con macchine di prova ad alta velocità

Le macchine di prova ad alta velocità HTM possono essere ampiamente utilizzate per i test sulle materie plastiche. Sono caratterizzate da un'alta velocità di prova e ampi range di forza e possono essere usate in maniera flessibile nelle prove di trazione e compressione. Inoltre, possono essere accessoriate con una camera climatica per eseguire prove a diverse temperature.

Prove di punzonatura su piastre
In un test di perforazione, la forza d'impatto di un polimero viene determinata con tassi di deformazione elevato e stress multiassiale.
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