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Materiali Avanzati

Caratterizzazione meccanica di materiali metallici tramite indentazione cilindrica a testa piatta
[Collaborazione con Università di Roma “Tor Vergata”].

 

Questa tecnica (denominata FIMEC Flat top cylindrical Indentation for MEchanical Characterization) è basata sull’uso di un penetratore cilindrico a testa piatta avente diametro variabile da 0.7 a 1 mm.
Le curve pressione-penetrazione (vedi grafico sottostante) sono caratterizzate da un tratto iniziale lineare fino ad un valore di pressione pari a pL seguito da un tratto plastico pseudo-lineare fino ad un carico py , da un tratto plastico a pendenza fortemente decrescente ed infine da un tratto plastico a pendenza praticamente costante. Si può dimostrare che in certe condizioni di prova il carico di snervamento sy di molti materiali metallici risulta pari a py/3. La prova consente anche di calcolare il modulo di elasticità e per i materiali che presentano il fenomeno della transizione duttile fragile è possibile determinare anche questo parametro conducendo prove a diverse temperature. Tra i diversi vantaggi rispetto a tecniche di microindentazione, questa tecnica utilizza un dispositivo decisamente più semplice, i risultati sono poco influenzati dalle condizioni superficiali del campione e quindi si possono avere informazioni sulle proprietà di bulk da paragonare direttamente alle prove di trazione, è applicabile per il controllo “on line” di processi di saldatura o di lavorazione meccanica (forgiatura, estrusione).

penetratore cilindricoDispositivo di prova:
penetratore cilindrico
Curva di penetrazione
Curva di penetrazione

 

Riferimenti e Pubblicazioni