DESCRIZIONE E CONDOTTA DELL'ESERCITAZIONE - Ø Prova di compressione - Prova di flessione normale

DESCRIZIONE E CONDOTTA DELL'ESERCITAZIONE

Prova di trazione

La prova di trazione è una prova convenzionale (ASTM D 638M) distruttiva, si utilizzano provini unificati.Questa prova è indispensabile per stabilire la resistenza di un materiale sottoposto ad uno sforzo longitudinale fino ad ottenere la rottura del provino. In tal modo si determina anche l'allungamento corrispondente. La prova consente inoltre la determinazione del modulo di elasticità a trazione; esso è il rapporto fra sforzo e deformazione corrispondente entro l'intervallo a comportamento elastico della curva di trazione. L'esperienza viene eseguita con  la "Galdabini Sun 2500". Prima di iniziare la prova si devono bloccare le due estremità del provino e quando si dà il via alla prova, tira una delle due estremità con velocità costante. Mentre tira il provino, la macchina misura la forza (F) che sta esercitando per allungarlo. La prova di trazione, serve per determinare il comportamento meccanico di un materiale soggetto a sollecitazioni di trazione statica applicata nel baricentro della sezione del materiale e agente secondo la direzione dell'asse del corpo. Queste prove vengono effettuate su speciali provini cilindrici o a sezione rettangolare. Esiste una relazione tra la forza (corrispondente alla resistenza del provino) e l'allungamento, tale relazione ci fornisce importanti informazioni su alcune delle proprietà meccaniche caratteristiche del materiale preso in esame:

- Carico di snervamento

Carico massimo

Allungamento percentuale

Strizione

Un apposito macchinario applica al provino un carico crescente con continuità, fino al verificarsi di deformazioni permanenti: la resistenza alla trazione è la forza massima raggiunta, riferita alla sezione iniziale. Le variazioni che si producono nella prova vengono registrate in appositi grafici di forza-allungamento.

L'allungamento è la misura di quanto il materiale può deformarsi nella direzione del carico applicato prima di rompersi. Ci possono essere due fasi durante il processo di rottura di un campione polimerico. Il materiale può prima snervarsi il che corrisponde all'apparizione di una regione della curva carico-deformazione in cui il carico diminuisce all'aumentare della deformazione. In seguito il valore del carico riprende a crescere fino a portare alla rottura del materiale. Alcuni polimeri anche rompersi prima di essere giunti allo snervamento. Lo snervamento ha luogo quando il carico necessario a vincere le forze secondarie intermolecolari è minore di quello necessario a rompere i legami molecolari. Le molecole cominciano a districarsi e a scorrere le une rispetto alle altre. Il materiale continua ad allungarsi fino a quando non si realizza una orientazione delle molecole sufficiente a far sì che il carico venga contrastato dai legami molecolari primari. A questo punto il carico comincia di nuovo a crescere fino a che la resistenza dei legami primari non è vinta e il materiale si rompe.

Prova di compressione

La prova di compressione è una prova tecnologica, convenzionale distruttiva, si usano provini unificati (essi sono a forma di cilindro).

Le proprietà meccaniche in compressione resistono allo sforzo di taglio e alla rigidità.

Questa prova si divide in prova di compressione, dove si ha la rottura del pezzo, e in prova di schiacciamento, dove si ha come risultato lo schiacciamento del provino.

La prova consiste di sottoporre un provino unificato fra gli afferraggi, attrezzati per la compressione, ad una sollecitazione. Prima di iniziare la prova si devono inserire nella Galdabini i dati riferiti al provino da analizzare, a questo punto si può dare inizio alla prova. La Galdabini comprime perpendicolarmente il provino fino a quando esso non pone più resistenza, con il risultato della sua deformazione oppure della sua rottura. Alla fine della prova la Macchina elaborerà i dati e ci fornirà un grafico forza - accorciamento.

Prova di flessione

Questa prova è una prova convenzionale (ASTM D 790) distruttiva e non, si utilizzano provini unificati.

Questa prova è stata divisa in due: prova di flessione normale

prova di flessione con carico e scarico di Q

(incremento di Q di 300 N in 300 N)

Prova di flessione normale

Nella prova a flessione vengono calcolate le caratteristiche di resistenza meccanica e di variazione dimensionale di materiali plastici sottoposti a flessione. Prima di iniziare la prova il provino deve essere bloccato nella sua sede, poi si inseriscono i dati riferiti alla geometria e misure del provino. A questo punto si puo iniziare la prova. A causa della flessione imposta al provino risulta essere sollecitato a trazione su una faccia e a compressione su quella opposta. Il provino, appoggiato su due supporti (distanza 12 cm), viene deformato al centro per mezzo di un coltello che si muove a velocità costante stabilita in rapporto alle dimensioni del provino e al tipo di materiale. Nel caso di materiali che si flettono senza rottura si considera come carico massimo quello raggiunto al 5% della deformazione.La Galdabini infine elaborerà i dati e ci fornirà un grafico.

Il modulo elastico in flessione è il parametro più frequentemente utilizzato per confrontare le caratteristiche meccaniche di differenti polimeri.

Prova di flessione con carico e scarico di Q  (incremento di Q di 300 N in 300 N)

Questa prova è molto simile alla precedente. La sola differenza è che il carico Q viene applicato al provino e poi tolto. Il carico aumenta di trecento in trecento (N).