Tipi chiave di test di resistenza
Il test di resistenza è classificato per il tipo di forza applicata, ciascuno destinato a diverse modalità di errore:

1. Testi di resistenza alla trazione

Misura la resistenza di un materiale all'essere separato. Un campione è sottoposto ad una forza di trazione (allungamento) crescente fino a quando non si frattura. Le metriche chiave includono:
Ultimate Tensile Resistenza (UTS): la massima sollecitazione che il materiale può resistere prima di rompere.
Resistenza alla snervamento: lo stress a cui il materiale inizia a deformarsi in modo permanente (deformazione plastica).
Allungamento in pausa: la percentuale di un materiale si estende prima della frattura, indicando la duttilità.
Questo test è fondamentale per materiali come fili, corde e acciaio strutturale, dove le forze di stretching sono comuni.

2. Test di resistenza alla compressione

Valuta la capacità di un materiale di resistere alle forze di spremitura o schiacciamento. I campioni (spesso cilindrici o cubici) vengono compressi fino a quando non si deformano, alla fibbia o alla frattura. È essenziale per:
Materiali da costruzione (cemento, mattoni) che portano peso negli edifici.
Materiali di imballaggio (schiuma, cartone) che devono resistere alla pressione di impilamento.
La resistenza a compressione - la massima sollecitazione di compressione prima del fallimento - è la metrica primaria qui.
3. Test di resistenza al taglio
Misura la resistenza alle forze che causano scivolare gli strati di un materiale (stress da taglio). Per esempio:
Un rivetto che tiene insieme due piastre di metallo deve resistere alle forze di taglio che potrebbero separare le piastre.
Un legame adesivo in un laminato deve resistere al taglio per prevenire la delaminazione.
Il test di resistenza al taglio quantifica lo stress richiesto per causare questo fallimento scorrevole.
4. Test di resistenza alla flessione
Valuta la resistenza di un materiale alle forze flettenti. Un campione (spesso un raggio) è supportato ad entrambe le estremità e caricato nel mezzo, misurando quanta forza gli fa piegare o rompere. Questo è fondamentale per:
Travi strutturali, assi del pavimento e componenti di mobili.
Materiali come vetro o ceramica che possono rompersi sotto stress di piegatura.
La resistenza alla flessione (o la resistenza alla flessione) è la massima sollecitazione sulla fibra più esterna del campione piegato prima del fallimento.
5. Test della resistenza all'impatto
Valuta la capacità di un materiale di assorbire l'energia durante gli impatti improvvisi e ad alta forza (ad esempio, un paraurti di auto che colpisce un palo). Misura la resistenza all'impatto - l'energia necessaria per fratturare un campione toccato o non into - ed è vitale per:
Parti automobilistiche (assorbitori di crash, paraurti).
Equipaggiamento di sicurezza (caschi, attrezzatura protettiva).
Strumenti e componenti di macchinari soggetti a carichi improvvisi.
Parametri chiave misurati
I test di resistenza generano diverse metriche critiche, a seconda del tipo di test:
Stress: forza per unità di area (misurata in Pascals, MPA o PSI), l'indicatore primario della capacità di portamento del carico di un materiale.
Sforzo: la deformazione (allungamento, compressione o flessione) causata da stress, spesso espressa in percentuale della dimensione originale del materiale.
Modalità di guasto: come il materiale fallisce (ad es. Frattura fragile, allungamento duttile o instabilità), che fornisce approfondimenti sul suo comportamento sotto stress.
Assorbimento di energia: la quantità di energia che un materiale si assorbe prima della rottura (critica per i test di impatto).
Attrezzatura di prova
Il test di resistenza si basa su apparecchiature specializzate per applicare le forze controllate e misurare le risposte:
Macchine di test universali (UTM): strumenti versatili per test di trazione, compressione e taglio, con impugnature regolabili e celle di carico per misurare le forze fino a migliaia di chilonewton.
Macchine per test di compressione: progettate per test di compressione ad alta forza (ad es. Su cilindri in cemento o blocchi di metallo).
Tester a impatto: includono macchine a base di pendolo (ad es. Tester Charpy o Izod) per misurare la resistenza all'impatto facendo oscillare un braccio ponderato in un campione.
Fissature di test di taglio: collega agli UTM per applicare forze parallele e scorrevoli a campioni come adesivi, saldature o dispositivi di fissaggio.