Prove Meccaniche sui materiali

Grazie alla camera climatica per telaio MTS svolgiamo prove di sollecitazione meccanica in campi di temperatura da -150°C a +350°C su materiali compositi, plastiche, elastomeri, laminati metallici, utili in particolare nei settori automotive, aerospace, oil&gas. Le prove in condizioni termiche controllate permettono di analizzare la variazione delle proprietà meccaniche in funzione della temperatura, parametro fondamentale per applicazioni in ambienti estremi, come temperature elevate nei motori o basse temperature in ambienti criogenici, e forniscono ai progettisti indispensabili informazioni per la realizzazione dei componenti.

Le prove di sollecitazione statica misurano la resistenza di un materiale a forze applicate lentamente, fino alla deformazione o alla rottura, e risultano utili per misurare parametri come il carico di snervamento, il modulo elastico e l'allungamento. Con le nostre attrezzature è possibile effettuare prove di trazione, flessione, compressione, torsione, sollecitazione composta, sia su provini standard secondo norme unificate, sia su componenti, strutture composte e prodotti finiti, anche di grandi dimensioni, secondo specifiche del Cliente. Le prove di sollecitazione statica sono essenziali per il collaudo di materiali metallici, polimerici e compositi, garantendo che soddisfino i requisiti tecnici e normativi per applicazioni industriali, edilizia e trasporti.

Questo test analizza la crescita di cricche nei materiali sottoposti a carichi ripetuti o statici prolungati, simulando il degrado strutturale nel tempo. Questa prova valuta la resistenza alla propagazione di difetti e serve a prevedere la durata dei componenti prima che si verifichi un cedimento strutturale. È particolarmente utile per settori come aerospaziale, ferroviario e ingegneria meccanica, dove la sicurezza e l'affidabilità sono prioritarie.

Le prove di fatica simulano le sollecitazioni cicliche cui un materiale o un componente è sottoposto durante il suo utilizzo, determinandone il limite di resistenza e il numero di cicli prima del cedimento. Questi test sono fondamentali per garantire la sicurezza e l’affidabilità di strutture e prodotti impiegati in settori critici, consentendo di ottimizzare i materiali e i processi produttivi. Le nostre attrezzature sono in grado di effettuare prove di sollecitazione a fatica in trazione, flessione, compressione, flessione rotante, applicando cicli di sollecitazione ad alta frequenza su componenti, prodotti e strutture complesse. Le prove di fatica possono essere eseguite applicando carichi fino a 250kN, con frequenze fino a 100Hz, a seconda delle richieste del Cliente, con strumentazione MTS. La prova può raggiungere pressioni elevate fino a 500 bar e 15 Hz di frequenza e può essere effettuata con olio o liquido di raffreddamento.

Le prove di impatto, o prove di resilienza, misurano la capacità di un materiale di assorbire energia, e quindi di resistere alla rottura, quando sottoposto a un urto improvviso. Queste prove sono essenziali per determinare la tenacità di un materiale in condizioni di carico dinamico. Il test più comune tra le prove di resilienza è la prova di Charpy, un test in cui un pendolo colpisce un provino con una determinata energia per determinare la sua tenacità, misurando l’energia assorbita dal materiale prima della rottura. La resilienza è un parametro critico per materiali destinati a impieghi in cui sono possibili urti o sollecitazioni improvvise, come nelle strutture di veicoli, nelle attrezzature industriali o nelle protezioni di sicurezza.

La prova di piega verifica la duttilità e la resistenza alla deformazione plastica di un materiale, valutando la capacità di flettersi senza fratturarsi. Il test è essenziale per materiali utilizzati nella produzione di lamiere, tubazioni e saldature, poiché permette di individuare difetti interni e verificare la qualità delle giunzioni. Le prove di piega sono molto usate nei settori della carpenteria metallica e della produzione di componenti strutturali.

I test di vibrazione simulano le sollecitazioni meccaniche dovute a trasporto, funzionamento o condizioni ambientali avverse. Il test si svolge sottoponendo i componenti a vibrazioni di diversa frequenza e intensità, per individuare eventuali cedimenti strutturali o fenomeni di fatica. Fondamentali per il settore automobilistico, aerospaziale ed elettronico, le prove di vibrazione assicurano la durata e l’affidabilità dei materiali in esercizio. Nei test vibrazioni, le condizioni di sollecitazione di componenti e prodotti sono riprodotte per mezzo di shaker elettrodinamici. Sono applicabili profili vibrazionali di diverso tipo (sine, shock, random), eventualmente accoppiati a cicli termici.

Le prove d’urto servono a determinare la resistenza di un materiale o componente a sollecitazioni improvvise, come cadute o impatti violenti. Simulano scenari reali in cui gli oggetti possono essere soggetti a urti accidentali, garantendo che rispettino i requisiti di sicurezza e prestazione. Le prove d’urto sono ampiamente utilizzate nei settori dell’elettronica, dell’imballaggio e dei trasporti. Nel nostro laboratorio eseguiamo prove di impatto su componenti e prodotti secondo normative unificate (es. UNI EN 13087 per i caschi, UNI EN 1621 per le protezioni motociclistiche) o personalizzate su specifica esigenza del Cliente.

I film sottili sono comunemente usati in vari settori, come elettronica, rivestimenti protettivi, e nella fabbricazione di dispositivi microelettronici. La conoscenza del loro coefficiente di attrito (COF) è cruciale per ottimizzarne il comportamento e la durata. ed implica l'analisi della resistenza al movimento tra il film stesso e una superficie di contatto, che può essere un altro materiale o un substrato su cui il film è posato. Nel nostro laboratorio svolgiamo prove per misurare sia il coefficiente di attrito statico sia il coefficiente di attrito dinamico. Questi test sono essenziali per garantire la qualità di materiali destinati a componenti meccanici in movimento, come cuscinetti, guarnizioni e superfici di scorrimento, nei settori automobilistico, aeronautico e industriale. Per misurarne il coefficiente d’attrito, un campione di film sottile viene posto su una superficie piana e una apposita strumentazione applica un carico noto che fa muovere un oggetto sopra la superficie del film, misurandone la resistenza.