Prova charpy con spiegazione dei passaggi, Appunti di Meccanica

Scarica Prova charpy con spiegazione dei passaggi e più Appunti in PDF di Meccanica solo su Docsity! 5MEC C CHARPY IMPACT TEST (UNI EN ISO 148-1) DANIEL PAPAIZ 1 INDICE TEST AD IMPATTO ………………………………………………………………………………… 1 SCOPO DELLA PROVA……………..…………………….………………………………………. 1 CENNI TEORICI………………………………………………………………………………………1-4 PROCEDIMENTO…………………………………………………………………………..………4-5 VANTAGGI DELLA PROVA DI CHARPY…….………………………………………….. 5-6 MISURAZIONE PERCENTUALE DEL TAGLIO……………………………………………6 MISURAZIONE DELL’ESPANSIONE LATERALE…………………………………………7 TOLLERANZE SULLE DIMENSIONI SPECIFICHE DEL PEZZO DI PROVA……..7 TAGLIO PERCENTUALE PER MISURAZIONI IN MILLIMETRI……………………..8 COMPARATORE DELLA FRATTURA PER TAGLIO PERCENTUALE………………8 STRUMENTI UTILIZZATI…………………..………………………………………………….9-10 DATI E GRAFICI …………………..……………………………………………..…………..……11 PROVINI…………………..……………………………………………..…………………………..12 CONCLUSIONI………………..……………………………..……………………………………..13 4 • ASSORBIMENTO DELL’ENERGIA Nella prova Charpy, l'assorbimento di energia è una misura cruciale che fornisce informazioni sulla resilienza di un materiale. Questa prova valuta la capacità di un materiale di assorbire energia prima di fratturarsi sotto l'urto di un martello cadente. • MATERIALE DUTTILE Un materiale duttile è un tipo di materiale che mostra la capacità di deformarsi plasticamente prima di raggiungere la rottura. I materiali duttili hanno la caratteristica di subire notevoli deformazioni prima di cedere sotto sforzi eccessivi, senza perdere la loro integrità strutturale. Questa deformazione plastica è reversibile, il che significa che il materiale può tornare alla sua forma originale quando lo sforzo viene rimosso. 5 • MATERIALE FRAGILE I materiali fragili sono caratterizzati dalla mancanza di deformazione plastica significativa prima della rottura. A differenza dei materiali duttili, i materiali fragili cedono in modo improvviso quando vengono sottoposti a sforzi oltre una certa soglia. Questo comportamento è spesso associato a legami atomici o molecolari rigidi e alla presenza di difetti che possono causare la propagazione rapida di fratture. PROCEDIMENTO Il procedimento della prova di resistenza Charpy a temperature basse è essenziale per valutare la resilienza di un materiale sotto condizioni di basse temperature. Ecco una descrizione generale della procedura: 1. Preparazione del Provino: • Taglio di un provino standardizzato, spesso con dimensioni di 55x10x10 mm, dal materiale in esame. • La forma tipica del provino è a forma di barra rettangolare. 2. Machining della Tacca: • Lavorazione di una tacca sulla faccia del provino. • La tacca può essere a V (per materiali metallici) o a U (per leghe leggere), con specifiche dimensioni e forme dettagliate nelle normative. 3. Controllo delle Condizioni Ambientali: • Regolazione della temperatura della camera di prova alle condizioni desiderate. • Spesso la prova Charpy a basse temperature viene eseguita a temperature al di sotto dello zero, simulando così ambienti operativi freddi. 4. Raffreddamento del provino: • Per raffreddare i provini utilizziamo un macchinario che ci permette di portare la temperatura sottozero. 5. Posizionamento del provino: • Deve essere effettuato velocemente per mantenere la temperatura del provino più precisa possibile. • Il provino deve essere posizionato in modo corretto con la tacca rivolta correttamente rispetto al percorso dell’impattatore. 6. Rilascio del martello e misurazione dell’energia assorbita: • Rilascio del martello impattatore da un’altezzza specifica, questo genererà un impatto sulla parte opposta del provino che porterà di conseguenza alla sua rottura • Controllo dei risultati della prova sul computer, espressi in joule. 6 7. Ripetizione del test: • La procedura viene spesso ripetuta più volte con campioni multipli per ottenere una valutazione media e ridurre la variabilità. VANTAGGI DELLA PROVA DI CHARPY Ecco alcuni vantaggi della prova di Charpy: 1. Metodo Economico per Materiali Compositi: • La prova Charpy si presenta come una soluzione economicamente vantaggiosa per valutare la resistenza dei materiali compositi. Offre un equilibrio tra l'efficacia del test e il costo associato, rendendolo una scelta attraente per diverse applicazioni industriali. 2. Relativamente Facile da Eseguire: • La semplicità dell'esecuzione della prova Charpy consente una rapida implementazione senza richiedere strumentazioni complesse. Ciò facilita il suo utilizzo anche in contesti in cui le risorse o l'esperienza tecnica possono essere limitate. 3. Valutazione della Qualità del Prodotto: • Questa prova fornisce un'indicazione chiara sulla qualità di un prodotto, specialmente per quanto riguarda la sua capacità di resistere a impatti. Un risultato positivo in una prova Charpy può aumentare la fiducia nella durabilità e nell'affidabilità del materiale. 9 TAGLIO PERCENTUALE PER MISURAZIONI IN MILLIMETRI COMPARATORE DELLA FRATTURA PER TAGLIO PERCENTUALE 10 STRUMENTI UTILIZZATI In questa prova abbiamo utilizzato i seguenti attrezzi: • REFRIGERATORE Il refrigeratore utilizzato per raffreddare i provini nei test di laboratorio, come la prova Charpy a basse temperature, è progettato per garantire un controllo preciso e uniforme della temperatura all'interno della camera di prova. Deve coprire un ampio range di temperature, assicurare un raffreddamento uniforme, essere efficiente dal punto di vista energetico e compatibile con la strumentazione di prova. La presenza di controlli di sicurezza è essenziale per garantire un funzionamento sicuro. L'utilizzo di refrigeratori di alta qualità è cruciale per ottenere risultati di test affidabili e ripetibili. • COMPUTER Un normalissimo computer utilizzato per visionare e raccogliere i risultati delle varie prove. 11 • PENDOLO CHARPY Il pendolo di Charpy è uno strumento utilizzato nella prova di resilienza dei materiali, noto come prova Charpy. Questo strumento è costituito da un martello pendente, un supporto per il provino e un sistema di misurazione. Il martello colpisce il provino fissato al supporto, e l'altezza raggiunta dal pendolo dopo l'impatto viene misurata per determinare l'energia assorbita dal materiale durante la rottura. La struttura è robusta e dotata di punti di ancoraggio per garantire stabilità e ripetibilità nei risultati dei test. Il pendolo di Charpy è un componente fondamentale nei laboratori di prova dei materiali, fornendo informazioni cruciali sulla resilienza dei materiali agli impatti.