Post on 15-Feb-2019
Principali prove meccaniche su materiali polimerici
modulo: Proprietà viscoelastiche e proprietà meccaniche dei polimeri
R. Pantani
Scheda tecnica di un materiale polimerico
Standard per prove meccaniche
La prova a trazione: geometria del provino
La prova a trazione: geometria del provino
La prova a trazione: geometria del provino
La prova a trazione: geometria del provino
nel provino ad osso di cane lo sforzo massimo si raggiunge nella sezione sottile. Nel provino rettangolare si raggiuge ai morsetti
nel provino ad osso di cane lo sforzo massimo si raggiunge nella sezione sottile. Nel provino rettangolare si raggiuge ai morsetti
La prova a trazione Dinamometro
cella di carico
traversa mobile
morsetti
campione
estensimetro
La prova a trazione Dinamometro
La prova a trazione Rigidità del dinamometro
dForce/dt
stiffness of the machine, grips...
nominal crosshead speed
initial length modulus
initial cross-section
La prova a trazione Rigidità del dinamometro
strain rate
stiffness of the machine, grips... nominal crosshead speed average plastic strain
modulus
La prova a trazione Estensimetri
La prova a trazione
La prova a trazione
I morsetti
La prova a trazione Posizionamento del campione
La prova a trazione
Velocità di trazione
Influenza della natura intriseca delle materie plastiche sul test a trazione
Cause di errore sperimentale
Cause di errore nell’analisi dei dati
La prova a trazione curva tipica sforzo-deformazione
La prova a trazione curva tipica sforzo-deformazione
La prova a trazione curva tipica sforzo-deformazione
La prova a trazione curva tipica sforzo-deformazione
• k è un fattore di scala; • w è il coefficiente viscoelastico che tiene conto del comportamento iniziale del polimero; • h è il parametro di strain hardening; • m è il coefficiente di sensibilità alla velocità di deformazione; • έ0 è la velocità di deformazione di riferimento.
La prova a trazione Lo standard ASTM
La prova a trazione Analisi delle curve (norma ASTM)
La prova a trazione Analisi delle curve (norma ASTM)
La prova a trazione Analisi delle curve (norma ASTM)
La prova a trazione proprietà di diverse materie plastiche
SAN: copolimero acrilonitrile-stirene PPS: polifenilene solfuro POM: poliossimetilene TPS: amido termoplastico PSU: polietrsulfone PPO: poliossifenilene CA: acetato di cellulosa
La prova a trazione proprietà normalizzate rispetto alla densità
La prova a flessione
Standard per prove meccaniche
La prova a flessione
Nel “four-point bending” c'è una sezione del provino in cui il momento è costante e la forza trasversale (quindi la sollecitazione di taglio interlaminare) è zero. Queste condizioni di carico sono preferibili, poiché il cedimento è un risultato di queste tensioni normali e non vi è alcuna tensione di taglio che provoca delaminazioni.
La prova a flessione
For three-point bending, an acceptable test specimen is one at least 3.2 mm (0.125 in.) thick, 12.7 mm (0.5 in.) wide, and long enough to overhang the supports (but with overhang less than 6.4 mm, or 0.25 in., on each end).
La prova a flessione
La prova a flessione Analisi delle curve (norma ASTM)
Flexural Strength (σfM) Flexural Stress at Break (σfB )
La prova a flessione
La prova a compressione
La prova a compressione
Perché eseguire un test di compressione? L'ASM Handbook ®, Volume 8, “Mechanical Testing and Evaluation” riporta: “Axial compression testing is a useful procedure for measuring the plastic flow behavior and ductile fracture limits of a material. Measuring the plastic flow behavior requires frictionless (homogenous compression) test conditions, while measuring ductile fracture limits takes advantage of the barrel formation and controlled stress and strain conditions at the equator of the barreled surface when compression is carried out with friction. Axial compression testing is also useful for measurement of elastic and compressive fracture properties of brittle materials or low-ductility materials. In any case, the use of specimens having large L/D ratios should be avoided to prevent buckling and shearing modes of deformation.”
Standard per prove meccaniche
La prova a compressione
Modes of Deformation in Compression Testing The figure to the right illustrates the modes of deformation in compression testing. (a) Buckling, when L/D > 5. (b) Shearing, when L/D > 2.5. (c) Double barreling, when L/D > 2.0 and friction is
present at the contact surfaces. (d) Barreling, when L/D < 2.0 and friction is present at the
contact surfaces. (e) Homogenous compression, when L/D < 2.0 and no
friction is present at the contact surfaces. (f) Compressive instability due to work-softening material.
La prova a compressione
The standard test specimen in ASTM D 695 is a cylinder 12.7mm (½in.) in diameter and 25.4 mm (1 in.) in height. The force of the compressive tool is increased by the downward thrust of the tool at a rate of 1.3 mm/min (0.05 in./min). The compressive strength is calculated by dividing the maximum compressive load by the original cross section of the test specimen.
La prova a compressione
La prova a compressione
Generally, the compressive modulus and strength are higher than the corresponding tensile values for a given material.
La prova a compressione
La prova a compressione
Compressive strength of plastics may be useful in comparing materials, but it is especially significant in the evaluation of cellular or foamed plastics. Compression testing of cellular plastics is addressed in ISO Standards 1856 and 3386-1.
La prova a compressione
La prova a compressione
La prova ad impatto
La prova ad impatto
notcher
La prova ad impatto
La prova ad impatto
La prova ad impatto
La prova ad impatto
La prova ad impatto