Prova di resilienza Charpy

La prova di resilienza Charpy è una prova di laboratorio utile a misurare la resilienza di un materiale. Vale a dire, la sua capacità di resistere a forze dinamiche applicate in tempi brevissimi. I materiali con una buona resilienza sono anche materiali resistenti, dotati di buona tenacità. I materiali con una scarsa resilienza sono, invece, fragili.

Prova di resilienza Charpy: come viene effettuata

La prova di resilienza Charpy consiste nel misurare l’energia c necessaria per rompere – con un unico colpo – una provetta unificata di sezione S del materiale in esame. Viene effettuata grazie all’utilizzo del pendolo Charpy che, come abbiamo visto nel precedente articolo “Pendolo Charpy: quale modello?”, fu inventato nel 19° secolo ma, è tuttora in uso nelle prove d’impatto su metalli e plastiche, per la sua semplicità di utilizzo ed efficacia di risultati.

Il Pendolo Charpy, lo ricordiamo, consiste in una pesante mazza vincolata ad un’estremità. L’altra estremità libera viene innalzata ad una certa altezza H e lasciata cadere per gravità. Lungo la sua traiettoria pendolare, la mazza si scontra con una provetta unificata, la rompe e risale nuovamente fino ad una determinata altezza H inferiore a quella di partenza.

Grazie al Pendolo Charpy è, così, possibile misurare l’angolo di risalita del pendolo dopo l’impatto sia esso effettuato con metodo Charpy o Izod. La differenza tra l’angolo di sgancio (partenza) e l’angolo di risalita (arrivo) è proporzionale all’energia assorbita del provino durante l’urto, a meno degli attriti.
L’energia assorbita viene quindi riportata, a secondo dei modelli, dall’indicatore analogico (Pendolo Charpy Modello XJJ/XJU) oppure tramite display (Pendolo Charpy Modello XJJD/XJUD) affinché l’operatore ne possa prendere nota.

Strumenti e accessori per la preparazione dei provini

La prova di resilienza Charpy è una prova distruttiva, che viene eseguita su piccoli provini del materiale in esame. I provini presentano degli intagli finalizzati a facilitare la rottura per impatto in quello specifico punto. I tipi di taglio applicabili sono principalmente due:

• a forma di U per materiali non ferrosi
• a forma di V per materiali ferrosi

Oltre alla gamma di Pendoli Charpy disponibili, esiste anche una serie di strumenti e di accessori utili alla preparazione dei provini unificati. Anche quest’ultimi, infatti, devono rispettare standard di forma, dimensionali, di taglio, di sezione ben precisi per la validità della prova.

In particolare, segnaliamo:

AMSE Intagliatrice motorizzata
Le intagliatrici motorizzate a coltello intercambiale, sono utilizzate per l’esecuzione dell’intaglio (Notch) su campioni usati per prove d’impatto secondo i metodi Charpy e Izod in funzione di quanto richiesto dalle normative internazionali di riferimento.
L’intaglio del provino viene effettuato con coltello rotante azionato da un motore elettrico.
I provini, alloggiati nell’apposito porta provini, si muovono con velocità di traslazione regolabile dall’operatore.
La profondità di passata viene selezionata manualmente dall’operatore con un micrometro.

In alternativa, proponiamo anche:
AMSE Intagliatrice manuale sempre a coltello intercambiale

Una volta compiuti tutti i preliminari si procede alla rottura dei provini, secondo le norme vigenti, ponendoli sugli appoggi.