Innovazione e versatilità nell’analisi dei materiali
La misurazione della deformazione è un aspetto cruciale nelle prove sui materiali. Spesso, le proprietà fisiche di un materiale sono rappresentate da una curva sforzo-deformazione, una sorta di “firma” che ci consente di caratterizzare il comportamento del materiale stesso. Questa misurazione è fondamentale non solo per la classificazione dei materiali ma anche per prevedere come si comporteranno durante la lavorazione o nel loro uso finale. Gli strumenti che rendono possibile questa misurazione sono chiamati estensimetri.
La misurazione delle deformazioni è un’operazione complessa e sfidante.
CERMAC offre una vasta gamma di soluzioni per la misurazione delle deformazioni per affrontare queste sfide. Ecco alcuni dei loro prodotti principali:
Estensimetro Clip-on: Questo tipo di estensimetro viene applicato direttamente sul provino sottoposto a trazione. Utilizza un trasduttore ad alta precisione per misurare le piccole deformazioni dimensionali. È ideale per misurare allungamenti su provini piatti, tondi e fili. Tuttavia, è importante notare che deve essere rimosso prima della rottura del campione. È inoltre essenziale che l’estensimetro non influisca sul comportamento del materiale in prova in caso di provini particolarmente delicati dove il contatto fisico potrebbe causare danni o cedimenti prematuri e disturbare il comportamento del campione, distorcendo le misurazioni. Mantenere un equilibrio tra peso e precisione è una sfida importante.
Mantenere un equilibrio tra peso e precisione è una sfida importante.
Estensimetro Coassiale: Questo estensimetro deve essere applicato prima dell’inserimento del provino tra gli afferraggi della macchina di prova. Grazie alla sua struttura tubolare telescopica, può essere utilizzato fino alla rottura del campione. È particolarmente adatto per misurare allungamenti su trefoli, funi e trecce in acciaio o altri materiali. Gli estensimetri coassiali devono sopportare gli urti causati dalle rotture dei campioni durante le prove. La loro robustezza è fondamentale per garantire misurazioni affidabili, inoltre devono essere in grado di rimanere fissi anche quando il provino subisce variazioni significative nella sua sezione per il fenomeno della strizione.
Estensimetro per Alte Temperature: Questo estensimetro è progettato per prove di trazione ad alta temperatura, con temperature fino a 1400°C. Misura l’allungamento attraverso due braccetti in materiale adatto per alte temperature. La sua struttura consente una movimentazione agevole per l’inserimento dei braccetti nel forno dell’apparato di prova. Questo tipo di estensimetro è chiamato ad operare in ambiente e condizioni estreme e richiede un’adeguata cautela durante il suo utilizzo a causa della sua fragilità.
Estensimetro Automatico: Questo dispositivo motorizzato automatizza le operazioni di movimentazione e posizionamento dell’estensimetro, oltre alla chiusura ed apertura dei braccetti di misura. Riduce l’intervento umano durante le prove, consentendo una maggiore efficienza. È adatto per la misurazione degli allungamenti fino alla rottura del provino. Questa attrezzatura, che richiede di essere meccanicamente integrata nella macchina di prova, a volte può rivelarsi delicata a causa delle sollecitazioni alla rottura del provino.
Video Estensimetro: Questo tipo di estensimetro è in grado di misurare le deformazioni dimensionali del provino sottoposto a trazione senza la necessità di apporre marcature o riferimenti. Utilizza una videocamera e la tecnologia DIC (Digital Image Correlation) per eseguire queste misurazioni, consentendo anche l’analisi delle deformazioni. È adatto per una vasta gamma di materiali, compresi quelli su cui non è possibile posizionare un estensimetro tradizionale.
Tutti i modelli di estensimetri proposti da CERMAC si integrano perfettamente con il software Testing, consentendo l’acquisizione sincronizzata di tutte le misure, tra cui carico e deformazione, senza la necessità di interfacce hardware esterne.
Il Video Estensimetro Serie M sviluppato da X-Sight, in collaborazione con CERMAC, utilizza tecnologie avanzate basate sulla Digital Image Correlation (DIC) per fornire misurazioni precise delle deformazioni. Il suo funzionamento è completamente integrato con il software Testing By CERMAC, eliminando la necessità di interfacce hardware esterne. La facilità d’uso e le numerose funzioni software rendono il Video Estensimetro Serie M adatto a molteplici applicazioni nelle prove di trazione su una vasta gamma di materiali.
L’estensimetro Serie M è in grado di misurare sia deformazioni assiali che radiali contemporaneamente senza la necessità di marcature sui provini. Questa versatilità lo rende adatto per misurazioni su una vasta gamma di materiali, tra cui FRP, FRCM, CRM, FRC, georeti, geogriglie, tessuti e molti altri. Non essendo meccanicamente connesso al provino permette di eseguire misure molto accurate anche in condizioni critiche.
Il modello speciale denominato HT è adatto anche per misure ad alta temperatura fino a 1400°C.
Il Video Estensimetro Serie M è in grado di acquisire dati ad alta velocità, fino a 200 punti al secondo, consentendo un monitoraggio preciso e in tempo reale delle deformazioni durante le prove. La sua connessione al PC tramite porta USB 3.0 ad alta velocità e l’interfacciamento con il software Alpha semplificano ulteriormente il processo di acquisizione e analisi dei dati.
Il software Alpha offre una serie di funzioni modulari, tra cui la possibilità di preimpostare diversi metodi, misurare contemporaneamente più deformazioni e condurre procedure di calibrazione guidate. Grazie alla correlazione digitale delle immagini (DIC), è possibile misurare l’allungamento, l’inclinazione, la torsione e molte altre proprietà. La tecnica di misurazione basata sul DIC permette di acquisire una vasta quantità di informazioni dettagliate sul comportamento del materiale durante una prova.
Mentre i metodi di contatto meccanico e gli estensimetri tradizionali continuano ad essere utilizzati per le prove standardizzate, le misure senza contatto stanno guadagnando terreno. I progressi nell’elettronica digitale stanno migliorando costantemente le prestazioni dei video estensimetri senza contatto, rendendoli sempre più accettati e affidabili. L’uso diffuso della correlazione digitale delle immagini (DIC) per misurare le distribuzioni di deformazione sta aprendo la strada a nuovi metodi di prova e standardizzazione.
In conclusione, la misurazione delle deformazioni nei materiali è un aspetto fondamentale delle prove sui materiali. Gli estensimetri tradizionali e i video estensimetri senza contatto offrono soluzioni versatili per affrontare le sfide legate a diverse applicazioni e tipi di materiali. Con la continua innovazione tecnologica, il campo delle prove sui materiali sta facendo passi da gigante verso una maggiore comprensione e affidabilità nelle misurazioni delle deformazioni nei materiali. soprattutto nel campo della video estensimetria.
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