Prova di caduta del peso e torri di caduta
Una prova di caduta del peso è un metodo usato nelle prove materiali per analizzare la reazione di un materiale a uno shock o un impatto improvviso. Una prova di caduta del peso viene eseguita per valutare varie proprietà meccaniche del materiale, tra cui resistenza all'impatto, tenacità alla frattura ed assorbimento di energia.
La prova di caduta del peso consente di valutare la reazione del materiale a carichi improvvisi ed è importante in numerosi settori industriali in cui i materiali devono essere testati per verificarne la resistenza a urti, impatti o altri carichi dinamici. Gli organismi di normazione e gli standard industriali spesso specificano le condizioni esatte delle prove di caduta del peso per garantire compatibilità e riproducibilità dei risultati di prova.
Procedura del test di caduta
Preparazione
- Viene selezionato e preparato, secondo gli standard di prova, un campione di materiale. I materiali tipici per il test di caduta sono film, materiali termoplastici, compositi, metalli e componenti. Nel caso di film, materiali plastici e compositi, sono sufficienti torri di caduta fino a 230 Joule. Poiché per i metalli i campioni devono corrispondere allo spessore dei tubi delle condutture, sono necessari torri di caduta ad alta energia con energie di impatto fino a 100.000 joule.
- L'altezza di caduta, il peso dell'impattatore e altri parametri sono determinati in base ai requisiti del metodo di prova specifico.
- La resistenza all’impatto a basse temperature è un valore caratteristico importante dei materiali usati.
- Per i test di caduta su campioni raffreddati, ZwickRoell offre un box di condizionamento della temperatura. Prima della prova, i campioni vengono raffreddati in questo box di condizionamento. Per il test di caduta, i campioni vengono posizionati direttamente dall'unità di raffreddamento nella torre di caduta e testati entro 5 secondi.
Eseguire un test
- Il provino viene posizionato nella torre di caduta. L’impattatore con peso specifico viene posizionato a un'altezza definita sopra il provino.
- Quando viene avviato il test, l’impattatore cade sul provino. L'urto genera una determinata energia d'impatto, causata dal peso e dall'altezza dell’impattatore, che viene assorbita dal materiale.
Valutazione del test di impatto con peso a caduta
- Gli effetti sul materiale vengono misurati e analizzati. Questi possono includere il punto di rottura, le deformazioni o altre modifiche del materiale. Un importante valore caratteristico del test di caduta è la resistenza all'impatto.
Documentazione dei risultati
- I risultati dei test di caduta vengono documentati sotto forma di grafici o report.
Normative per torri di caduta
Test di punzonatura multiassiale su piastre in plastica
- ISO 6603-2 - Determinazione del comportamento all'impatto di punzonatura delle materie plastiche rigide - Parte 2: Prova di impatto strumentata
- ASTM D3763 - Metodo di prova standard per le proprietà di perforazione ad alta velocità delle materie plastiche utilizzando sensori di carico e spostamento
Test di punzonatura multiassiale su film
- ISO 7765-2 - Pellicole e fogli di plastica - Determinazione della resistenza all'urto mediante il metodo del dardo in caduta libera - Parte 2: Prove di punzonatura strumentate
Prove di compressione dopo l’impatto (CAI test) su compositi
- ISO 18352 - Plastica rinforzata con fibra di carbonio — Determinazione delle proprietà di compressione dopo impatto a un livello di energia d'urto specificato
- ASTM D7136 - Metodo di prova standard per la misurazione della resistenza al danneggiamento di un composito a matrice polimerica rinforzato con fibre sottoposto all’impatto con torre di caduta
- DIN 65561 - Aerospaziale; plastiche rinforzate con fibre; collaudo di laminati multidirezionali; determinazione della resistenza alla compressione dopo prova di impatto
- AITM 1.0010 - Plastica rinforzata con fibre: determinazione della resistenza alla compressione dopo l'impatto
- Boeing BSS 7260 - Test CAI (Compression After Impact)
Prova di caduta sui metalli Pellini
- SEP 1325 - Prova di caduta W.S. Pellini
Test di caduta sui metalli
- ASTM-E436 - Prove di strappo con caduta di peso su acciai ferritici
- DIN EN 10274 - Materiali metallici - Prova di strappo con peso in caduta
- API 5L - Tubi di linea
Prova di impatto Charpy1 su materie plastiche
- ISO 179-2 - Materie plastiche - Determinazione delle proprietà dell'impatto Charpy ‑ Parte 2: Prova di impatto strumentata
Prova di impatto Izod 1 su materie plastiche
- ISO 180 - Materie plastiche - Determinazione della resistenza all'impatto Izod
- ASTM D256 - Metodi di prova standard per determinare la resistenza all'impatto con pendolo Izod delle materie plastiche
1Le prove di impatto Charpy possono essere eseguite sia con una torre di caduta che con un pendolo per prove di impatto.
Torri di caduta
Una torre di caduta è una macchina di prova utilizzata per testare la resistenza di un materiale agli urti o ai colpi. Nel test di impatto con peso a caduta, un peso viene lasciato cadere da un'altezza definita sul materiale da testare utilizzando una torre di caduta. Questa caduta genera una determinata energia d'impatto che viene trasferita sul materiale
Le torri di caduta sono disponibili in diverse configurazioni e dimensioni, a seconda dei requisiti specifici del test e delle proprietà dei materiali da testare. Questi test sono importanti in diversi settori, tra cui la metallurgia, l'edilizia, la lavorazione delle materie plastiche e altri, dove la resistenza all’impatto è di grande importanza.
| Torre di caduta | HIT230F | HIT600F | HIT1100F HIT2000F | Torre di caduta Pellini P550 / P1650 | Torri di caduta ad alta energia |
|---|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  | |
| HIT230F | HIT600F | HIT1100/2000F | Torri di caduta Pellini | Torri di caduta ad alta energia | |
| Energia max | 230 joule | 600 joule | 2000 joule | 1650 joule | 100000 joule |
| Test di punzonatura multiassiale su piastre in plastica | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ||
| Test di punzonatura multiassiale su film | ISO 7765-2 | ISO 7765-2 | |||
| Prove di compressione dopo l'impatto (CAI) su compositi | ISO 18352 ASTM D7136 AITM 1.0010 BSS 7260 DIN 65561 | ISO 18352 ASTM D7136 AITM 1.0010 BSS 7260 DIN 65561 | |||
| Test Pellini | ASTM E208 SEP 1325 | ||||
| Test di caduta | ASTM E436 API RP 5 DIN EN 10274 | ||||
| Prova di impatto Charpy | ISO 179-2 | ISO 179-2 | |||
| Prove di impatto Izod | ISO 180 ASTM D256 | ISO 180 ASTM D256 |
