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  • Charpy  (ISO 179-1, ASTM D 6110)
  • Izod (ISO 180, ASTM D 256, ASTM D 4508)
  • Tensile Impact Test (ISO 8256 und ASTM D 1822)
  • Dynstat Impact Flexural Test (DIN 53435)

Prove d’Impatto

Le prove di impatto si eseguono per determinare il comportamento di un materiale sottoposto ad elevate velocità di deformazione. Le macchine tipiche per queste prove sono i pendoli ad impatto, i quali quantizzano l'energia assorbita dalla rottura di un provino standard attraverso la misura dell'altezza di risalita del pendolo a seguito dell'impatto. Per questa misura sono applicabili diversi metodi

  • Charpy (ISO 179-1, ASTM D 6110)
  • Izod (ISO 180, ASTM D 256, ASTM D 4508) e 'unnotched cantilever beam impact' (ASTM D 4812).
  • Prove di trazione a impatto (ISO 8256 e ASTM D 1822)
  • Prove Dynstat di flessione a impatto (DIN 53435)

Secondo la ISO 10350-1, il metodo di prova più appropriato è lo Charpy conforme alla ISO 179-1. La prova viene eseguita su campioni senza intaglio, con impatti sul lato stretto (1eU). Se con questa configurazione di prova il campione non si rompe, devono essere utilizzati campioni con intaglio, anche se i risultati delle due prove non potranno essere direttamente confrontabili. Se non si ottiene ancora la rottura del campione, si deve procedere con la prova di trazione a impatto.

Nell'ambito delle normative ASTM, il metodo più diffuso è l' Izod secondo ASTM D 256, nel quale vengono sempre usati provini con intaglio. Meno comune è la prova cosiddetta "unnotched cantilever beam impact", descritta dalla normativa TM D 4812, simile alla prova Izod, ma eseguita su campioni senza intaglio. Nel caso in cui siano disponibili solo campioni di piccole dimensioni, viene utilizzato il metodo "Chip-impact", secondo la norma ASTM D 4508.

Il metodo Charpy vanta un ampio range di applicazione, ed è il più adeguato per testare i materiali soggetti a fratture per scorrimenti interlaminari o per effetti superficiali. Inoltre, il metodo Charpy presenta dei vantaggi nel caso di prove a bassa temperatura, dato che il supporto del campione è più distante dell'intaglio, ed evita così una rapida trasmissione del calore alle parti critiche del campione stesso.

Alcune case automobilistiche tedesche utilizzano, per campioni di piccole dimensioni, la prova Dynstat di flessione a impatto. Questa prove è descritta esclusivamente negli standard tedeschi (DIN).

Quando si eseguono prove secondo la normativa ISO, ogni mazza del pendolo può essere utilizzata nel range dal 10% all' 80% dell'energia nominale iniziale Le normative ASTM permetto l'uso fino all'85%.

La differenza principale fra ISO e ASTM sta nella selezione della taglia della mazza. Secondo la ISO si deve usare sempre la mazza con energia maggiore possibile, anche se le possibili sovrapposizioni di capacità sono molto limitate. Questa esigenza è basata sulla considerazione che la perdita di velocità della mazza a seguito dell'impatto va limitata il più possibile. Nelle norme ASTM, invece, la mazza di riferimento ha un'energia nominale di 2.7 J, e tutte le mazze superiori hanno energie multiple di questo valore. Utilizzare la mazza del pendolo più piccola.

I pendoli ad impatto Zwick 5102 e 5113 insieme ai novi HIT sono costruiti secondo le normative DIN ISO e ASTM.


 

Prodotti abitualmente utilizzati per queste applicazioni.

Charpy impact test (ISO 179, ASTM D6110)
Charpy impact test (ISO 179, ASTM D6110)

Charpy impact test (ISO 179, ASTM D6110)

In the context of the standard for single-point data, ISO 10350-1, Charpy as per ISO 179-1 is the preferred test method. The test is normally performed on unnotched specimens, with edgewise impact (1eU). If the specimen does not break in this configuration, the test is performed with notched specimens, although the test results are not directly comparable. If specimen break is still not achieved the impact tensile method is employed.

Advantages of the Charpy impact test

The Charpy method has a broader range of applications and is better suited to tests on materials displaying interlaminar shear fractures or surface effects. The Charpy method also offers advantages when testing at low temperatures as the specimen support is farther away from the notch, so that rapid heat transfer to the critical areas of the specimen is avoided.

Izod impact test (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508)
Izod impact test (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508)

Izod impact test (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508, ASTM D4812)

For ASTM Standards the Izod test method to ASTM D256 is usually employed. Here notched specimens are always used for testing. A method used less frequently is the 'Unnotched cantilever beam impact' described in ASTM D4812, which is similar to the Izod method, but is performed with unnotched specimens. If it is only possible to produce small specimens, the 'Chip impact' method to ASTM D4508 can be used.

Dynstat impact test (DIN 53435)
Dynstat impact test (DIN 53435)

Dynstat impact test (DIN 53435)

Some German automobile manufacturers use the Dynstat bending and impact method to test small specimens. This method is only described in DIN.

Differences between ISO and ASTM impact tests

In ISO tests, each pendulum hammer may be used in the range from 10 % to 80 % of its nominal initial potential energy. ASTM permits use up to 85%.

A fundamental difference between ISO and ASTM concerns the choice of pendulum size. According to ISO the largest possible pendulum hammer must be used, although the overlaps between pendulum sizes are often very small. This requirement is based on the consideration that speed decay during specimen penetration should be kept as low as possible. With ASTM the standard pendulum hammer has a rated initial potential energy of 2.7 joules and all further sizes are arrived at by doubling. Here the smallest possible hammer in the range is to be used for the test.

Testing equipment and accessories for impact tests on plastics

Zwick pendulum impact testers are constructed strictly in accordance with DIN, ISO and ASTM standards. Completing Zwick's product range for impact tests on plastics are our drop-weight testers.

Prodotti abitualmente usati per quest'applicazione:

HIT – Pendoli ad impatto per rpvoa di resilienza fino a 50 joule 

HIT – Pendoli ad impatto per prova di resilienza fino a 50 joule

La gamma di pendoli ad impatto per prova di resilienza HIT del gruppo Zwick Roell, produttore leader in Europa di sistemi per prove meccaniche, sono considerati strumenti di riferimento per i produttori e lavoratori delle materie plastiche.

 

 

Torre di caduta / Drop weight tester 230 joule

La torre di caduta / drop weight tester HIT230F è stata progettata in stretta collaborazione con i clienti Zwick ed è disponibile in due diverse versioni. Questo ha permesso di soddisfare le esigenze di ricerca e sviluppo e controllo qualità. Non è possibile la combinazione di entrambe le attrezzature di prova.

 

 

Camere climatiche

Le camere climatiche vengono utilizzate con range di temperatura da -80 a +250°C

 

Macchine di prova ad alta velocità HTM da 25 a 160kN 

Macchine di prova ad alta velocità HTM da 25 a 160kN

Il comportamento di rottura di molti materiali è noto per essere dipendente dalla velocità di carico. Per il calcolo numerico della resistenza agli urti sono necessari dati specifici ed equazioni costitutive. Le macchine di prova ad alta velocità servo idrauliche HTM di Zwick consentono di determinare, su un’ampia gamma di velocità, i valori caratteristici dipendenti dalla velocità di deformazione.
 

 

Preparazione provini in plastica

La pressa fustellatrice manuale ZCP 020 sfrutta il principio della leva elastica. Interessanti soluzioni dei dettagli, permettono operazioni precise, a risparmio energetico e confortevoli. La lunghezza della leva è stata scelta per raggiungere una forza di taglio nella parte iniziale fino al 30% maggiore che nelle presse convenzionali. Può essere posizionata su qualsiasi tavolo da lavoro o da laboratorio, o montata all’altezza desiderata su un muro solido. Inoltre, è stata posta particolare importanza sulla regolazione, facile, veloce ed esatta, dell’altezza del punzone di compressione, per adattarla alle varie altezze di installazione delle diverse lame.
 

 

Dispositivo di misura ottico "notch vision"

Un intaglio di forma standard e precisa è importante per i corretti risultati di una prova d'impatto. Il notch vision misura velocemente e senza contatto, non solo l'intaglio, ma anche le dimensioni del provino secondo le norme ISO (incisioni a U e a V), ASTM E 23 (tipo A e C) ed DIN 50115 (provini KLST, DVM e DVMK).
 


Videos

 

Impact Strength Testing of Izod Plastic Specimen, Integrated Notch Milling Unit, Automated, Tempered

Zwick robotic testing system ‚roboTest R' with pendulum impact tester and integrated notch milling unit for ...
Video 00:05:40
12_Impact_Strength_Testing_of_Izod_Plastic_Specimen.wmv (31 M)
 

Pre-damage of plates made of composites - Vorschädigung von Faserverbundwerkstoffen

Drop Weight Tester HIT230F - Pre-damage of plates made of composites for CAI tests - Fallwerk HIT230F - ...
Video 00:01:37
98_Fallwerk_CAI.wmv (13.2 M)

Contact

Zwick Roell Italia S.r.l.
Tel.  +39 (0)10-0898700
E-Mail  support.it@zwick.com

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