Prove di resilienza sui metalli, la precisione Easydur secondo ISO 148-1

La resilienza è una delle proprietà meccaniche più significative per valutare la capacità di un materiale di resistere a un urto. In ambito metallurgico e meccanico, le prove di impatto Charpy rappresentano il metodo più diffuso per misurare l’energia assorbita da un campione durante la frattura. La norma ISO 148-1:2016 definisce in modo preciso come eseguire queste prove, assicurando risultati affidabili e confrontabili.

Da Georges Charpy alle moderne prove di impatto

Il termine “Charpy” deriva da Georges Augustin Albert Charpy (1865-1945), ingegnere e metallurgista francese che all’inizio del Novecento ideò e standardizzò il pendolo d’impatto per misurare la tenacità dei materiali metallici. Il suo metodo, semplice ma rigoroso, è oggi alla base di una delle prove più importanti per la caratterizzazione meccanica dei metalli.

Norma ISO 148-1: la base per risultati affidabili

La ISO 148-1:2016 è la versione più recente della norma internazionale che regola l’esecuzione delle prove di impatto Charpy sui materiali metallici. Essa definisce con precisione la modalità di prova, i parametri geometrici dei provini (intagli a “V” o a “U”) e i criteri di misura dell’energia assorbita durante la frattura.

L’obiettivo è garantire coerenza e ripetibilità dei risultati, indipendentemente dallo strumento o dal laboratorio in cui il test viene condotto. In contesti produttivi e di controllo qualità, la conformità a questa norma è indispensabile per ottenere dati affidabili e riconosciuti a livello internazionale.

Il pendolo di Charpy Easydur Easy CP

Il pendolo di Charpy Easy CP di Easydur è progettato per eseguire prove di resilienza ad alta capacità di energia specifica su acciai e materiali compositi ad alta resistenza. Le prove possono essere condotte a temperatura ambiente oppure a basse temperature (-20, -30 e -40 °C), per riprodurre le reali condizioni operative dei materiali esposti a fratture fragili.

Oltre al valore di resilienza, l’esame del provino dopo la rottura consente ulteriori valutazioni, come la misura dell’espansione laterale.

Il sistema opera con software Easydur basato su Windows 10, che tramite PC Touch Screen e traduttore di posizione encoder registra l’angolo di risalita della mazza, visualizzando i carichi in modo chiaro e immediato. Il braccio motorizzato con blocco automatico garantisce il sollevamento e il ripristino della mazza, permettendo una rapida esecuzione di prove consecutive. La taratura automatica degli attriti, secondo norma ASTM, completa il processo, assicurando precisione e ripetibilità.

Caratteristiche tecniche del pendolo di Charpy Easy CP

Energia massima disponibile: 300 J / 500 J / 750 J
Risoluzione: 0,10 Joule Idonea per provini: Ku e Kv
Dimensioni macchina: 800 × 578 × 1400 mm (l × p × h)
Dimensioni con protezione: 2200 × 800 × 2300 mm (l × p × h)
Peso: circa 420 kg
Alimentazione: 380 V / 50 Hz / 3F

Standard soddisfatti:
ASTM E23 – Prove di resistenza all’urto Charpy per campioni sotto dimensionati
ASTM A370 – Metodi di prova standard e definizioni per le prove meccaniche di prodotti in acciaio
ISO/TC 138/SC 5 – Proprietà generali di tubi, raccordi e valvole di materie plastiche e loro accessori – Metodi di prova e specifiche di base
UNI EN ISO 148-1 – Materiali metallici – Prova di resilienza Charpy – Parte 1: Metodo di prova
UNI EN ISO 10045 – Materiali metallici – Prova di resilienza su provetta Charpy – Metodo di prova

Principio di funzionamento del pendolo di Charpy

Il funzionamento del pendolo è semplice, ma richiede un macchinario di grande precisione. Il provino intagliato (a “V” o a “U”) viene posizionato sui supporti interni alla struttura del pendolo. Dopo la chiusura delle barriere di protezione, il martello, sollevato automaticamente, viene rilasciato.

La mazza si abbatte sul provino per effetto della gravità: conoscendo la massa e gli angoli di partenza e risalita, l’energia assorbita viene calcolata tramite la formula:

K = m × g × l × (cos β – cos α)

Il risultato fornisce il valore di resilienza, ovvero l’energia assorbita dal materiale prima della rottura, insieme a dati sulla deformazione plastica e la geometria della frattura:

Le prove di resilienza Charpy si affiancano ad altre tipologie di test meccanici proposte da Easydur, come le prove di trazione e le prove di durezza (Brinell, Rockwell, Vickers).

Se siete alla ricerca di soluzioni che permettano una caratterizzazione completa dei vostri materiali metallici, Easydur è a disposizione attraverso i riferimenti forniti.