TRAZIONE

Macchine per prove di trazione e prove materiali

SISTEMI PER PROVE STATICHE SU OGNI TIPO DI MATERIALE

Il Dipartimento Easydur dedicato alle Macchine di Prova Universali progetta e costruisce ogni tipo di soluzione sulla base delle necessità del cliente. La macchina per prove di trazione è uno strumento per la caratterizzazione dei materiali largamente impiegato nei laboratori e nelle aziende di tutto il mondo, in quanto in grado di eseguire ogni tipo di prova meccanica. Le macchine di prova Easydur garantiscono 200.000 divisioni operative.

Ogni serie è sviluppata per differenti range di Forza (basso carico 10N – 5 kN, medio carico fino a 50 kN e alto carico, fino ai 3000 kN). I sistemi di prova Easydur possono montare fino a 3 celle di carico selezionabili tramite EasyQs, il software sviluppato da Easydur e basato su sistema Windows 10/11.

Le macchine universali per prove sui materiali Easydur possono eseguire, tramite il semplice cambio degli accessori, prove di trazione, allungamento, compressione, flessione, taglio seguendo le norme richieste dal cliente e restituendo valori come, ad esempio, il carico di snervamento, la resistenza alla trazione, il modulo di elasticità, informazioni riguardanti la deformazione e ogni altro elemento utile nella caratterizzazione di un materiale tramite prove meccaniche.

A seconda dei casi, può essere necessario equipaggiare lo strumento con optional come estensimetri di vario tipo (meccanici, oppure video estensimetri), forni e camere climatiche per le prove di trazione a temperatura e afferraggi personalizzati.

Il software Easydur per macchine prova materiali è altamente versatile e personalizzabile: permette di programmare e salvare ogni ricetta di prova, generare ed esportare grafici e creare report personalizzati, lavorando in piena filosofia Industria 4.0.

EasyQs permette anche di svolgere attività di ricerca e sviluppo, senza seguire norme precise, analizzando in tempo reale le reazioni di un materiale allo stimolo meccanico.

Operatore con software di prova EasyQs

DEFINIZIONE DELLE PROVE DI TRAZIONE MEDIANTE

DIAGRAMMA FORZA-TEMPO

Una tipica modalità di distinzione tra le prove di trazione, è quella che mette in relazione il carico applicato, e il tempo durante il quale tale Forza si sviluppa.

Ecco dunque che possiamo parlare, principalmente, di prove di trazione statiche (dette anche prove di Creep), quasi statiche (in alcune varianti dette anche prove oscillanti, in ogni caso si parla di prove distruttive), a strappo e prove dinamiche, o di fatica (tipologia di prova che, tuttavia, in virtù delle sue frequenze elevate, merita una sezione specifica).

Un diagramma forza-tempo è l’ideale per comprendere quali siano le differenze tra le principali prove di trazione:

Prova di trazione statica, o prova di Creep

La prova di Creep prevede l’applicazione di un carico statico per un periodo di tempo molto elevato (si possono raggiungere le migliaia di ore). Anche le temperature in gioco durante la prova possono variare da svariati gradi sotto lo zero, alle migliaia di gradi centigradi. Ne consegue, che le macchine per le prove di Creep devono possedere un’elevatissima rigidità assiale e laterale.

Prova di trazione quasi-statica, a rottura

Prove di trazione quasi statica, distruttiva

Durante la prova di trazione quasi statica, il carico applicato subisce notevoli variazioni, partendo da una forza pari a zero (o da un lieve precarico) per poi raggiungere, nel corso dei secondi o dei minuti, il carico massimo che porta al punto di rottura del provino. Sia i tempi, che i carichi ottimali per una specifica prova, dipendono da vari fattori, tutti impostabili grazie al Wizard di EasyQs.

Prova di trazione a strappo, peeling

Prove di trazione a strappo, peeling

Le prove di resistenza allo strappo sono spesso caratterizzate da tempi brevi di applicazione della forza necessaria a rimuovere pellicole (peeling), oppure spelare fili, e lacerare tessuti, corde, film plastici, carta, cartone. Trovano applicazione nel settore del packaging, ma anche nel campo della ricerca e sviluppo di vernici, coperture e rivestimenti per l’edilizia, e non solo.

E tu cosa devi testare?

  • PROVE DI TRAZIONE AD ALTA TEMPERATURA

    ASTM E21, ISO 6892-2, ISO 6892-3, GOST 9651

    Prove di trazione ad alta temperatura
  • PROVE DI TRAZIONE SU GOMMA, ELASTOMERI E POLIMERI

    ISO 37, ASTM D638, ISO 527-1, ISO 527-2, ASTM D412, ASTM D3039, EN2561

    prove di trazione a basso carico su gomma e polimeri
  • PROVE DI TRAZIONE AD ALTO CARICO

    ISO 3266, EN 818-X, EN 1677-X, ISO 3266, EN 818-X, EN 1677-X

    Prove di trazione ad alto carico
  • PROVA DI FLESSIONE SU PLASTICHE E POLIMERI

    ISO 178, ISO 15108, ASTM D790, ASTM D6272

    Prove di flessione a tre punti su plastiche e polimeri
  • PROVE DI TRAZIONE SU LAMIERA E PROVINI IN LEGA

    ASTM B348, ASTM B557, ASTM E517, ASTM E345, ASTM E446, DIN 50154

    Prove di trazione su lamiera e provini in lega
  • PROVE DI TRAZIONE CON VIDEO ESTENSIMETRO

    Prove di trazione con video estensimetro
  • PROVE DI COMPRESSIONE, INDENTAZIONE STRUMENTATA E PORTANZA SU POLIURETANI ESPANSI

    ISO 2439, ASTM D1621, ISO 844, EN 826, ISO 1209-2

    Prove di compressione, indentazione strumentata e prove di portanza su schiume e poliuretani
  • PROVA DI FLESSIONE A TRE PUNTI SU METALLI

    ISO 7438, ISO 5173, ASTM E190, ASTM E290

    Prove di flessione a tre punti su metallo

Le macchine per prove di trazione Easydur: esperienza e Made in Italy ai massimi livelli

COME SI ESEGUE LA PROVA DI TRAZIONE?

Grazie alla grande semplicità di utilizzo delle macchine per prove universali Easydur, l’esecuzione di una prova di trazione normata è veramente semplice ed intuitiva. Bastano pochi settaggi, e si è subito pronti per lanciare il test, e iniziare a raccogliere tutti i dati legati alla caratterizzazione del materiale o del prodotto desiderato.

Grazie alla funzionalità Wizard di EasyQs, infatti, è possibile eseguire prove di ogni tipo seguendo scrupolosamente gli standard internazionali (quali ad esempio ISO 37ASTM D638ASTM D882ISO 178, ASTM E290,ASTM B348, ISO 3266, ISO 6892, ASTM E21).

I principali passaggi sono i seguenti:

  • Selezione della prova o creazione ricetta dal software per test universali EasyQs
Selezione ricetta di prova tramite software EasyQs
  • Preparazione del tipo di provino per la prova di trazione normata (secondo ISO, ASTM)
  • Inserimento veloce e sicuro del provino nelle pinze: meccaniche, pneumatiche o idrauliche
  • Ora, basta uno “start” e il test viene lanciato ed eseguito automaticamente
start

ACCESSORI PER MACCHINE DI PROVA UNIVERSALI

CONTATTACI PER ILLUSTRARCI TUTTE LE TUE NECESSITÀ DI PERSONALIZZAZIONE, O PER MAGGIORI INFORMAZIONI SULLE NOSTRE MACCHINE PROVA MATERIALI

  • PINZE MECCANICHE MANUALI PERSONALIZZABILI

  • ACCESSORI PER PROVE DI FLESSIONE A 3 PUNTI SU METALLI

  • PINZE IDRAULICHE A DOPPIO ATTUATORE PER CARICHI ELEVATI

  • ESTENSIMETRI VIDEO SENZA CONTATTO

  • FORNI E CAMERE CLIMATICHE PER PROVE DI TRAZIONE A TEMPERATURA

  • ESTENSIMETRI MANUALI CLIP-ON

  • AFFERRAGGI PER PROVE DI TRAZIONE SU FILO

  • STRUMENTI PER PROVE DI FLESSIONE SU PLASTICHE

  • VIDEO ESTENSIMETRI PER BARRE E TUBI

  • ESTENSIMETRI MECCANICI A CONTATTO

  • VIDEO ESTENSIMETRO PER ALTE TEMPERATURE

MACCHINE UNIVERSALI DI PROVA: DOMANDE FREQUENTI

Come si calcola il carico di rottura?

Il carico di rottura di un determinato materiale (detto anche Ultimate Tensile Strength, e definito dalla sigla UTS) è il livello massimo di stress applicato ad un provino durante la prova di trazione. Quando un materiale viene sollecitato, a seguito dell’applicazione di una data forza, la deformazione a livello molecolare che ne consegue viene generalmente riequilibrata dalle tensioni interne; tuttavia, questo fenomeno fisico ha un limite, superato il quale avviene la rottura. Si noti bene che questo parametro non corrisponde necessariamente alla forza raggiunta la quale si ottiene la rottura del campione, dal momento che elementi come fattori ambientali o l’impiego di materiali più o meno resistenti, o con una determinata duttilità, possono presentare comportamenti particolari. È possibile ottenere informazioni riguardo il carico di rottura osservando i grafici e i dati forniti dalla macchina di prova, per comprendere la resistenza ultima del materiale.

Cosa dice la legge di Hooke?

La legge di Hooke afferma che dal rapporto stress/trazione deriva una costante, in quanto all’inizio di un test di trazione sui cosiddetti materiali elastici (o elastico-lineari), si potrà osservare una relazione lineare tra la forza di trazione e l’allungamento rilevato nel campione. Va da sé che si tratta di un’approssimazione (sebbene sia una delle più impiegate), che trova largo utilizzo sia nello studio dei materiali, che nell’ingegnerizzazione e produzione delle molle (si pensi alla determinazione sperimentale della costante elastica di una molla).

Quali sono le norme internazionali più comuni per i test di compressione?

• ASTM D575: Metodo di test standard sulle proprietà in compressione della gomma
• ASTM D6641: Proprietà di compressione dei materiali compositi a matrice polimerica con dispositivo per prova di compressione a carico combinato (CLC)
• ASTM D695: metodo per determinare le proprietà di compressione delle plastiche rigide
• ASTM D905: standard per la misurazione delle proprietà di resistenza dei legami adesivi nel taglio mediante carico di compressione
• ASTM E9: prove di compressione di materiali metallici (temperatura ambiente)
• ISO 14126: determinazione delle proprietà di compressione nella direzione nel piano di materiali compositi plastici rinforzati con fibre
• ISO 1856: compressione dei materiali polimerici cellulari flessibili
• ISO 604: determinazione delle proprietà di compressione delle materie plastiche
• ISO 844: determinazione delle proprietà di compressione delle plastiche cellulari rigide
• ASTM C109: prova di compressione su cubi di calcestruzzo
• ASTM C39: test di compressione su cilindri in cemento
• ASTM D1621: determinazione delle proprietà di compressione della plastica cellulare rigida
• ASTM D3410: misurazione della resistenza alla compressione dei compositi a matrice polimerica
• ASTM D6484: resistenza alla compressione a foro aperto dei laminati compositi a matrice polimerica
• ASTM F1306: prova di resistenza alla penetrazione a bassa velocità di film e laminati barriera flessibili
• ASTM D3574: metodi di test standard per materiali cellulari flessibili

Cosa indica il modulo di Young? Come calcolare il modulo di elasticità?

Il modulo di elasticità (o modulo di Young) esprime il rapporto deformazione/tensione in condizioni di carico mono assiale. Dei tre principali moduli di elasticità, ovvero trazione, compressione e taglio, il modulo di Young corrisponde al rapporto vigente tra trazione e allungamento relativo di un dato materiale. Prendiamo come esempio una barra di sezione quadrata costante e, virtualmente, che presenta le medesime proprietà in ogni sua direzione. Se procedessimo con l’applicare una forza di trazione a tale provino, ogni suo punto sarebbe sottoposto ad uno sforzo legato da una relazione proporzionale alle variazioni nella forza applicata. Questo procedimento provocherebbe l’allungamento delle fibre disposte lungo il senso della trazione, e l’accorciamento di quelle disposte perpendicolarmente a tale forza: il modulo di Young (espresso in N/m² - pascal – oppure in N/mm²) è proprio il modulo di elasticità longitudinale, ottenuto mediante il rapporto tra lo sforzo e la deformazione che questo causa, mentre la contrazione laterale è legata al coefficiente di Poisson. Il modulo di Young è altamente soggetto a variazioni legate alla temperatura dei campioni testati, in quanto la distanza di equilibrio degli atomi e le forze di legame ne risultano influenzate. Nei metalli, ad esempio, il modulo di Young è inversamente proporzionale all’aumento della temperatura. Nel settore edile, in particolare, vi sono svariate applicazioni che prevedono l’impiego del modulo di Young per determinare le caratteristiche di materiali come il calcestruzzo: in questo caso parliamo di modulo a compressione (si tratta, ancora una volta, di equazioni empiriche). In ogni caso, il modulo elasticità a compressione, fa riferimento alla norma UNI 6556.