Cos'è il test di torsione

Il test di torsione è un tipo di test meccanico che valuta le proprietà di materiali o dispositivi sotto stress dovuto allo spostamento angolare. I test di torsione possono essere suddivisi in due categorie distinte: test su materie prime come fili metallici o tubi di plastica per determinare proprietà come resistenza al taglio e modulo, o test funzionali su prodotti finiti soggetti a torsione, come viti, flaconi farmaceutici e cavi rivestiti. Le proprietà meccaniche più comuni misurate mediante prove di torsione sono il modulo di elasticità al taglio, la resistenza allo snervamento al taglio, la resistenza al taglio finale, il modulo di rottura al taglio e la duttilità.
Perché eseguire un test di torsione?
Molti prodotti e componenti sono soggetti a forze di torsione durante il loro funzionamento. I test di torsione sono necessari quando gli ingegneri desiderano modificare o aggiornare i materiali utilizzati in questi prodotti. Ad esempio, il metallo utilizzato nelle trasmissioni dei veicoli è sottoposto a un complesso carico combinato durante l'uso, di cui la torsione è il componente principale. Un ingegnere che cerca di progettare un veicolo più efficiente in termini di consumo di carburante potrebbe dover cambiare il materiale dell'albero motore per ridurre il peso del veicolo. I test di torsione possono aiutare l'ingegnere a identificare un materiale appropriato che possieda la resistenza alla torsione richiesta contribuendo allo stesso tempo all'obiettivo di alleggerimento.

Molti prodotti finiti sono soggetti anche a forze di torsione durante il loro funzionamento. Prodotti come tubi biomedici, interruttori e dispositivi di fissaggio sono solo alcuni dei dispositivi soggetti a sollecitazioni torsionali nell'uso quotidiano. Testando i propri prodotti in torsione, i produttori sono in grado di simulare condizioni di servizio reali, controllare la qualità del prodotto, verificare i progetti e garantire tecniche di produzione adeguate.
Tipi di test di torsione
Le prove di torsione possono essere eseguite applicando solo un movimento rotatorio oppure applicando sia forze assiali (tensione o compressione) che torsionali. I tipi di test di torsione variano da prodotto a prodotto, ma solitamente possono essere classificati come test di guasto, prova o funzionamento del prodotto.

Solo torsione: applicazione solo di carichi torsionali al provino.
Torsione assiale: applicazione di forze sia assiali (tensione o compressione) che torsionali al provino.
Test di fallimento: torsione del prodotto, componente o campione fino al fallimento. Il cedimento può essere classificato come rottura fisica o piegatura/difetto del provino.
Test di prova: applicazione di un carico di torsione e mantenimento di questo carico di coppia per un periodo di tempo fisso.
Test funzionale: test di gruppi completi o prodotti come tappi di bottiglia, interruttori, quadranti o piantoni dello sterzo per verificare che il prodotto funzioni come previsto sotto carichi di torsione.
Standard comuni per i test di torsione
ASTM F543 - Test assiale e di torsione delle viti ossee

ASTM A938 - Test di torsione del filo metallico

ISO 7800 - Prove di torsione su fili metallici

ISO 594/ISO 80369 - Test dei raccordi Luer conici

ISO 7206 - Prove di resistenza e fatica sugli impianti d'anca artificiali