MODULO 2

PROVE SUI MATERIALI

1) Con le prove sui materiali si possono determinare le proprietà dei materiali. Le prove più strettamente connesse con la lavorazione sono le prove:
-Meccaniche
-Tecnologiche

A seconda della lavorazione si può essere interessati o ad una proprietà o ad entrambe.

2) La seconda classificazione di prove distingue le prove:
-Distruttive: prova che rende l'oggetto non più utilizzabile (Trazione, pendolo di Sharpy)
-Non distruttive: prove che non distruggono il provino (prova di durezza).


TIPOLOGIA DI PROVA

Le prove REALI sono le prove più precise, più corrette in quanto mi forniscono tutto ciò che mi serve ma sono molto costose, difficili da ripetere.

La prova SIMULATA viene effettuata in un laboratorio replicando la realtà. Il risultato ottenuto non è uguale a quello reale ma è simile. Il costo della prova è minore rispetto a quella reale ed è replicabile da un giorno all'altro, in quanto il laboratorio ha sempre le stesse caratteristiche.

La prova CONVENZIONALE è effettuata in un laboratorio nel quale ci sono delle macchine che fanno prove standard. Implica l'uso di una macchina secondo una convenzione, ovvero una regola, molto semplificata rispetto alla realtà. Le normative tecniche sono fatte da UNI.
UNI (Italia) DIN (Germania) ANSI (USA) ISO: ente normatore indipendente

Ogni paese ha il suo ente normatore. Tutte le convenzioni moderne sono normate ISO.


SOLLECITAZIONI

Prima di fare una prova bisogna determinare la sollecitazione.
Le solllecitazioni sono:
-Trazione
-Taglio
-Torsione
-Flessione

Le sollecitazioni servono per replicare la realtà, e si possono applicare ai corpi.


APPLICAZIONE SOLLECITAZIONE STATICA

La sollecitazione è statica quando è costante o varia lentamente nel tempo (giorni, settimane, mesi, anni).

APPLICAZIONE SOLLECITAZIONE DINAMICA

Una sollecitazione è dinamica quando varia velocemente nel tempo (minuti, secondi).

Una sollecitazione periodica quando varia ma si ripete nel tempo e una sollecitazione di tipo dinamico


APPLICAZIONE SOLLECITAZIONE VISCOSA

E legato alla viscosità, attrito interno tra fluidi.
La viscosità e presente anche nei solidi(c' è lubrificazione lenta)

sollecitazione composta
le sollecitazioni sono composte quando ci sono due o più sollecitazioni semplice :-presso flessione
-presso torsione...



La prova di trazione è una prova statica, distruttiva, convenzionale , meccanica.
Il tipo di sollecitazione applicata è la trazione.
Vengono applicate due forze uguali e contrarie all'asse del pezzo.
Con trazione il pezzo si allunga ma si restringe la sezione.


DIAGRAMMA DELLA PROVA DI TRAZIONE

Nella trazione il reticolo si ingrandisce e aumenta la distanza tra gli atomi.
l'acciaio si allunga, per questo.
nel momento in cui si toglie il carico il pezzo torna alla sua dimensione normale(campo elastico).
se il pezzo supera il limite di proporzionalità resta una deformazione residua e il pezzo resta più lungo.
il reticolo si stacca e gli atomi si muovono di più e fanno un salto. l'intero piano atomico scorre fino a cadere nella successiva posizione d'equilibrio e non torna indietro e si ha una deformazione permanente(campo elastoplastico).
B-C snervamento.


(Metodi di controllo)

Le prove vengono effettuate dai produttori, chi compra e tecnici incaricati.
Le prove fatte sono distruttive e anche di durezza.

METODI DI CONTROLLO

Sono tecniche di indagine che permettono di verificare se un'oggetto è corrispondente a quello dichiarato.
Ci sono tecniche moderne non distruttive, cioè sonon prove complementari, che non sostituiscono le prove meccaniche ecc.
I metodi sono:

METODO RADIOLOGICO

Questo metodo si basa sull' utilizzo dei raggi x.
I raggi x sono un'onda elettromagnetica.
Le informazioni importanti sono 2:
La frequenza è importante perchè determina il tipo di onda.
I raggi x possono penetrare all'interno di tutti i corpi e si propagano in modo rettilineo.
I raggi x vengono assorbiti dal corpo e dai materiali.

(Schema)

Dove la lastra è nera vuol dire che la radiazione è arrivata tutta la radiazione.
Dove è bianco è il punto in cui vengono assorbite.
Dov'è grigio, vuol dire che è arrivato ad una certa percentuale.
Sui metalli se ci sono difetti all'interno del materiale si vede sulla lastra.


LIQUIDI PENETRANTI

Sono dei liquidi colorati che si usano per evidenziare i difetti superficiali.

(Schema)

C'è la variante a ultravioletti che illumina la zona in cui è presente il liqido.

VANTAGGI:
SVANTAGGI:

ULTRASUONI

Il suono è un'onda di pressione che si sposta nello spazio. La frequenza va da 50\100 Hz a 15000\20000Hz

(Schema)

Se non ci son difetti si rilevano 2 picchi.
Se c'è un difetto si trovano dei picchi in mezzo.
L'eco iniziale è il picco che viene determinato dalla superficie d'appoggio.
L'eco di fondo rappresenta l'altra estremità del pezzo.
Se il segnale non è abbastanza forte non c'è l'eco di fondo.
La misura del tempo permette di determinare la lunghezza del pezzo.
La distanza tra gli echi permette di trovare dov'è il difetto.
ECO DEL DIFETTO = se è presente un difetto l'eco di fondo è più basso.


ULTRASUONI

Per generare un ultrasuono bisogna alzare la frequenza delle vibrazioni.
Si fa vibrare una membrana alla frequenza dell'ultrasuono
Gli ultrasuoni si generano con:

PIEZO ELETTRICO= é la proprietà di alcuni cristalli (es. quarzo). Se si applica una differenza di potenziale il cristallo si contrae. Se lo comprimo il cristallo genera differenze di potenziale. Il vantaggio del piezo elettrico è che non serve a una grande differenza di potenziale. Siccome si deforma poco può spostarsi molte più volte.



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