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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

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

I test di impatto più comuni sono Charpy o Izod. Le prime sono in accordo alle ISO 179-1, ASTM D6110 e ISO 179-2 per le prove strumentate. Le prove Izod si riferiscono alle normative ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508 e "Unnotched cantilever beam impact" (ASTM D4812).

Prove di flessione a impatto Charpy

Il metodo Charpy secondo ISO 179-1 è il metodo di prova raccomandato 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). Se durante la prova il provino non si rompe, i test successivi vengono eseguiti con provini intagliati, in tal caso il confronto dei risultati non è possibile. Se, nonostante venga utilizzato un provino con intaglio, la rottura non dovesse verificarsi, si dovrà utilizzare il metodo di trazione all’impatto. 

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. Si tratta di fluttuazioni dei provini con frequenze collegate in modo definito e funzionale alla geometria del provino, alle dimensioni e al valore del modulo del polimero. L'ampio campo di misura è un altro grande vantaggio della strumentazione. Qui si misurano le forze e non le energie, come avviene invece con i tradizionali pendoli a impatto. 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.

Prove di impatto con torre di caduta

Prove di punzonatura su piastre

Le prove di punzonatura sono di particolare interesse per i materiali da stampaggio. Questo tipo di prova impone uno stato di stress multiassiale su una piastra sottile, applicando una velocità di deformazione elevata. I risultati sono un diagramma forza-spostamento o forza-tempo e dati puntuali relativi alle caratteristiche di flessione e alla forza massima. I test di punzonatura su piastre sono definiti nelle ISO 6603-2 e ASTM D3763. ISO 7765-2 è una variazione della normativa ed è utilizzata per prove su film.

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. 

Informazioni aggiuntive sui diversi tipi di test

Schlagprüfungen an Kunststoff: ISO 179 etc.

Prove di impatto

Varie normative tra cui: ISO 179, ASTM D6110, ISO 180, ASTM D256
In questa sezione troverai le informazioni relative alle prove Charpy (ISO 179-1), Charpy strumentate (ISO 179-2), Izod (ISO 180), di trazione a impatto (ISO 8256) e di punzonatura (ISO 6603-2).
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Prove di impatto Charpy su metalli

Nelle prove di impatto Charpy, i provini con intaglio standardizzato subiscono l’impatto con un’energia fino a 750 joule.
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Fallversuch

Test di caduta

Il test di caduta è una prova meccanica, in cui un peso definito cade su un provino da una determinata altezza.
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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.
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Prove di trazione

Prove di trazione ad alta velocità

Durante le prove di trazione ad alta velocità, i provini piatti vengono testati con velocità di applicazione del carico molto elevate, fino a 20 m/s.
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