DIN EN ISO 6892-2: Prove di trazione a temperature elevate sui metalli

La normativa DIN EN ISO 6892-2 delinea i requisiti per le prove di trazione eseguite a temperature elevate, assicurando risultati affidabili e comparabili a livello internazionale

Scopo della norma DIN EN ISO 6892-2

L’obiettivo principale della DIN EN ISO 6892-2 è fornire un metodo standard per determinare le proprietà meccaniche dei materiali metallici a temperature elevate. Queste prove sono essenziali per valutare il comportamento dei materiali in condizioni operative estreme e garantire la sicurezza e l’affidabilità delle applicazioni ingegneristiche.

Metodi di prova per la norma DIN EN ISO 6892-2

La norma descrive due metodi principali per eseguire le prove di trazione:

Metodo A: Basato su tassi di deformazione con tolleranze strette (±20%). Questo metodo è adatto per ridurre la dipendenza dalla velocità di deformazione e minimizzare l’incertezza di misura.

Metodo B: Si basa su intervalli di velocità di deformazione e tolleranze convenzionali. Questo metodo è utilizzato quando la precisione della velocità di deformazione non è critica.

Influenza della velocità di deformazione

La velocità di deformazione è un fattore essenziale che influenza le proprietà meccaniche dei materiali. A temperature elevate, l’influenza della velocità di deformazione è maggiore rispetto alle prove a temperatura ambiente. Pertanto, la ISO 6892-2 raccomanda l’uso di velocità di deformazione inferiori per ridurre l’incertezza dei risultati.

Elaborazione della norma DIN EN ISO 6892-2

Durante la fase di elaborazione della ISO 6892-2, è stato discusso l’uso del metodo della velocità di deformazione. È stato deciso di mantenere due metodi (A e B) per garantire la flessibilità nelle prove, ma in futuro potrebbe essere considerata l’abolizione del metodo della velocità di deformazione.

Caratteristiche delle prove di trazione

Le principali caratteristiche determinate dalle prove di trazione secondo la ISO 6892-2 includono:

• Punto di snervamento: La tensione alla quale un materiale inizia a deformarsi plasticamente.
• Offset limite elastico: La tensione alla quale un materiale mostra una deformazione permanente specifica.
• Allungamento al punto di snervamento: La deformazione del materiale al punto di snervamento.
• Resistenza alla trazione: La massima tensione che un materiale può sopportare.
• Deformazione a rottura: La deformazione del materiale al punto di rottura.

Velocità di prova

La DIN EN ISO 6892-2 enfatizza l’importanza della velocità di prova. Le versioni precedenti della norma permettevano ampi intervalli di velocità, ma ciò poteva portare a deviazioni significative nei risultati. Per ridurre l’incertezza, è stato introdotto un metodo aggiuntivo basato sul controllo della posizione e della forza.

Diagramma carico-deformazione

Selezione della velocità di prova

Il diagramma carico-deformazione è uno strumento essenziale per interpretare i risultati delle prove di trazione. Questo diagramma mostra come un materiale risponde a un carico applicato, evidenziando punti critici come il punto di snervamento e la resistenza alla trazione.

La scelta del metodo e della velocità di prova è a discrezione del produttore o del laboratorio di prova, purché siano soddisfatti i requisiti della norma ISO 6892-2. La norma fornisce raccomandazioni specifiche per la velocità di deformazione, ma consente flessibilità in base alle esigenze specifiche del test.

Controllo della deformazione

Il controllo della deformazione è importante per ottenere risultati accurati. La norma standardizza il controllo della deformazione in closed loop per la fase iniziale della prova, raccomandando velocità di deformazione specifiche e l’uso di estensimetri.

Condizionamento della temperatura

Il dispositivo di condizionamento della temperatura deve essere in grado di riscaldare il provino alla temperatura impostata. Inoltre, deve avere aperture per i sensori di temperatura e i braccetti dell’estensimetro. La norma specifica le deviazioni ammissibili tra la temperatura impostata e le temperature indicate.

Misurazione della temperatura

Il sistema di misurazione della temperatura deve avere una risoluzione di almeno 1 °C e un limite di errore specifico. La temperatura deve essere misurata con sensori che hanno un buon contatto termico con il provino. Il numero di sensori dipende dalle dimensioni del provino, garantendo misurazioni accurate lungo tutta la sua lunghezza.

Misurazione della deformazione

Gli estensimetri utilizzati devono essere di classe 1 secondo ISO 9513. La base di misura dell’estensimetro deve essere centrale rispetto alla lunghezza della prova. La norma fornisce indicazioni su come gestire l’espansione termica del provino durante il riscaldamento.

Preparazione dei provini per la norma DIN EN ISO 6892-2

I campioni devono essere preparati in modo tale da non influenzare le proprietà del materiale. Le aree che hanno subito incrudimento devono essere lavorate. I provini possono avere diverse sezioni trasversali, come circolare, quadrata, rettangolare o ad anello, a seconda delle esigenze specifiche del test.

Conclusioni

La nuova DIN EN ISO 6892-2:2018 rappresenta un passo avanti significativo nelle prove di trazione a temperature elevate. Migliora la riproducibilità e l’affidabilità dei risultati, riducendo l’incertezza di misura e garantendo una comparabilità internazionale. L’uso di metodi standardizzati per il controllo della deformazione e della temperatura assicura che i risultati siano coerenti e affidabili.

FAQs

1. Quali sono le principali differenze tra il Metodo A e il Metodo B?
   • Il Metodo A si basa su tassi di deformazione con tolleranze strette, mentre il Metodo B utilizza intervalli di velocità di deformazione e tolleranze convenzionali.
     
2. Perché è importante la velocità di deformazione nelle prove di trazione?
   • La velocità di deformazione influisce significativamente sulle proprietà meccaniche dei materiali, soprattutto a temperature elevate, determinando la precisione dei risultati delle prove.
     
3. Quali sono le temperature massime considerate dalla norma?
   • La norma specifica temperature superiori a 35 °C, ma per temperature oltre i 1.100 °C, le deviazioni ammissibili devono essere concordate tra le parti coinvolte.
     
4. Come viene misurata la temperatura durante le prove?
   • La temperatura viene misurata con sensori che hanno un buon contatto termico con il provino, utilizzando un sistema di misurazione con una risoluzione di almeno 1 °C.
5. Quali sono i principali vantaggi dell’uso della norma DIN EN ISO 6892-2?
   • La norma migliora la riproducibilità e l’affidabilità dei risultati, riduce l’incertezza di misura, e fornisce un metodo standardizzato per le prove di trazione a temperature elevate, garantendo una comparabilità internazionale.

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