Cos'è il test di compressione
Le prove di compressione sono uno dei tipi più fondamentali di prove meccaniche, insieme alle prove di trazione e flessione. I test di compressione vengono utilizzati per determinare il comportamento di un materiale sotto carichi di frantumazione applicati e vengono generalmente condotti applicando pressione di compressione a un campione di prova (solitamente di geometria cuboide o cilindrica) utilizzando piastre o dispositivi specializzati su una macchina di prova universale. Durante il test, varie proprietà del materiale vengono calcolate e tracciate come un diagramma sforzo-deformazione utilizzato per determinare qualità come limite elastico, limite proporzionale, punto di snervamento, carico di snervamento e, per alcuni materiali, resistenza a compressione.
Perché eseguire un test di compressione?
I test di compressione consentono ai produttori di valutare l'integrità e la sicurezza di materiali, componenti e prodotti durante diverse fasi del processo di produzione. Affinché un materiale possa essere selezionato per una nuova applicazione o prodotto, deve dimostrare la capacità di resistere a qualsiasi forza meccanica incontrerà nell'applicazione finale. Le potenziali applicazioni possono variare dalle prove di resistenza del parabrezza di un'auto alle prove di resistenza di travi di cemento utilizzate nelle costruzioni. La schiuma utilizzata nei sedili deve essere comoda per il consumatore, mentre i dispositivi per la somministrazione dei farmaci devono essere facili da implementare per gli operatori sanitari. Inoltre, materiali e prodotti potrebbero essere esposti a forze meccaniche per brevi o lunghi periodi di tempo, attraverso un uso ciclico o ripetuto e in un’ampia varietà di diverse condizioni di temperatura e ambientali. Si prevede che i cuscini dei sedili durino per un certo periodo di tempo, mentre gli pneumatici per autoveicoli devono mantenere la loro elasticità in tutti i tipi di condizioni atmosferiche. I materiali che presentano un'elevata resistenza alla trazione tendono (ma non sempre!) a mostrare una bassa resistenza alla compressione. Allo stesso modo, i materiali ad alta resistenza alla compressione tendono a mostrare una bassa resistenza alla trazione. Pertanto, le prove di compressione vengono spesso utilizzate su materiali fragili come cemento, metalli, plastica, ceramica, compositi e materiali ondulati come il cartone. Questi materiali sono spesso utilizzati con capacità di carico in cui la loro integrità sotto forze di compressione è fondamentale.

A differenza delle prove di trazione, che vengono solitamente condotte per determinare le proprietà di trazione di un materiale specifico, le prove di compressione vengono spesso eseguite sui prodotti finiti. Articoli comuni come palline da tennis, palline da golf, bottiglie d'acqua, custodie protettive, tubi di plastica e mobili sono tutti esempi di prodotti che devono essere valutati per la loro resistenza alla compressione. Ad esempio, un ingegnere potrebbe voler risparmiare plastica creando bottiglie d’acqua con pareti più sottili, ma le bottiglie devono comunque essere abbastanza resistenti da poter essere imballate in pallet e impilate una sopra l’altra per il trasporto. I test di compressione possono aiutare l'ingegnere a mettere a punto l'equilibrio tra la resistenza del prodotto e la conservazione del materiale.

Oltre alla loro importanza per il processo di ricerca e sviluppo, i test di compressione vengono utilizzati anche dai dipartimenti di garanzia della qualità per garantire che i lotti di prodotto finito soddisfino le specifiche richieste per le proprietà di compressione. Ciò è importante sia dal punto di vista della sicurezza che da quello aziendale, poiché i prodotti difettosi possono essere pericolosi per l’utente finale e possono anche causare danni significativi ai produttori sotto forma di ritardi nei prodotti, perdita di entrate e danni alla reputazione.