Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile

CENTRO RICERCHE TRISAIA

Caratterizzazione materiali

Nei laboratori della Sezione TERIN-SAEN si effettuano prove meccaniche distruttive e non distruttive.

Le prove meccaniche sui materiali descrivono il comportamento di un materiale assoggettato a forze statiche o dinamiche. Sono indispensabili per:

  • individuare le proprietà meccaniche di materiali e prodotti come il comportamento elastico, plastico o viscoelastico, la resistenza statica (allo snervamento o alla rottura), la resistenza all’abrasione (prova a durezza)
  • classificarli in base al modo in cui un materiale risponde ad una forza applicata: se il materiale in questione reagisce alla sollecitazione esterna in maniera elastica (deformandosi in modo reversibile) o inelastica (ad esempio, rompendosi).
  • verificare la corrispondenza di un materiale a determinati requisiti di norme ed a esigenze di lavorazione e produzione specifiche. Conoscere le proprietà meccaniche dei materiali è, infatti, fondamentale per individuare il tipo di materiale più adatto per un determinato utilizzo.

Di qui la crucialità dell’effettuare continue prove meccaniche sui materiali nei laboratori di ricerca e sviluppo (R&D).

La sezione dispone di:

  • una pressa idraulica MATEST per prove di compressione con carico massimo applicabile di 3000 KN con un telaio per prove a flessione equipaggiata con una cella di carico da 250KN per provini a alta resistenza meccanica (calcestruzzi, materiali lapidei)
  • una macchina universale INSTRON Dual Column 3369 equipaggiata con due cella di carico: una da 50KN per provini a media resistenza meccanica (malte, polimeri, compositi, alluminio) ed una da 100N per provini a bassa resistenza (fibre singole, polimeri espansi). Questa macchina ha anche una camera climatica per test a temperatura (fino a 180°C)
  • Una macchina per prove di durezza

La sezione TERIN-SAEN è anche dotata di termocamere per l’esecuzione di prove  di misura non distruttive. La tecnica termografica, acquisendo immagini nel campo dell’infrarosso ,misura la variazione di temperatura in componenti, strutture e processi fisici producendo mappe a colori per una rapida rilevazione dei difetti.

L’apparecchiatura in dotazione è una termocamera InfReC R550 che grazie ad un sensore microbolometrico ad alta risoluzione e ad una frequenza di aggiornamento immagini elevata, permette di ottenere immagini ad elevata sensibilità termica.

L’applicabilità della termografia è estesa a molteplici campi tra i quali:

  • rilievo di infiltrazioni e perdite di acqua in tubature e umidità nei fabbricati
  • individuazione di ponti termici
  • diagnosi in genere su strutture edilizie e materiali compositi
  • individuazione di difetti dovuti alla presenza di disomogeneità nelle strutture
  • verifiche impianti elettrici
  • valutazione della qualità di saldature

Presso la sezione TERIN-SAEN è possibile anche effettuare test di caratterizzazione termica dei materiali, attraverso l’individuazione della sua conducibilità termica e quindi della sua capacità di trasferire calore.

L’apparecchiatura utilizzata per la misura sperimentale della conduttività termica λ è un termoflussimetro del tipo “campione singolo in configurazione simmetrica” della NETZSCH modello HFM 436/3/1E. Il materiale isolante da testare viene posto, tra una piastra calda e una piastra fredda e lo strumento misura il flusso di calore che attraversa il campione. Un trasduttore integrato permette inoltre in maniera automatica la misura dello spessore del campione. La strumentazione è dotata anche di un chiller esterno per il raggiungimento di temperature più basse.