Macchina universale per test meccanici MTS
La MTS è una macchina universale uniassiale per prove meccaniche di tipo servoidraulico. Essa è costituita, come base, da un telaio (portata 100 kN), una pompa idraulica e un unità di controllo. Il telaio presenta un pistone idraulico controllato da una servovalvola a due vie e tutto il sistema di aggancio (afferraggio) dei campioni da testare. Inoltre, sul telaio sono montati una serie di sensori che consentono di misurare i carichi applicati (cella di carico), le deformazioni (estensometri) e gli spostamenti del pistone idraulico (sensore LVDT). Con lo strumento quindi è possibile svolgere dei test meccanici su campioni di diversa natura controllando uno dei sensori precedentemente citati (contollo di carico, deformazione o spostamento). Il telaio è fornito anche di accessori che consentono l'esecuzione di test a caldo, tramite un fornetto a 3 zone (max 1000°C) ed una camera climatica per test in ambiente criogenico (fino a -100°C in ambiente saturato con azoto liquido). Lo strumento è dotato di sistemi di afferraggio conici di tipo idraulico, sia per test a caldo che a temperatura ambiente, e di afferraggi per test flessionali. Inoltre il laboratorio ha a disposzione anche dei sistemi di aggancio per prove di meccanica della frattura su provini CT. A livello di estensometri, il laboratorio ha a disposizione dispositivi lineari per il test a temperatura ambiente che ad alta temperatura a diverse L0 (25mm e 10mm). E' presente anche un estensometro goniometrico utile per i test di meccanica della frattura. Il sistema è dotato di sistema di acquisizione dati ad un canale, tramite software MTS.
I test che possono essere fatti con questo strumento sono:
prove di trazione a temperatura ambiente e a caldo, sia su campioni a sezione circolare che rettangolare;
Prove di fatica uniassiale in controllo di carico/deformazione/spostamento a temperatura ambiente e a caldo, sia su campioni a sezione circolare che rettangolare;
Prove di flessione sia statica che dinamica a 3 e 4 punti;
Prove di meccanica della frattura sia statica che dinamica anche al variare della temperatura (-100°/+350°C);
Tribometro
Il tribometro è uno strumento che viene principlamente utilizzato per fare dei test di usura in configurazione BOF (Ball On Flat) o POD (Pin On Disck). Il principio di funzionamento consta in un materiale antagonista, in forma di sfera o perno, che viene pressato contro la superficie del materiale da testare, che a sua volta viene messo in movimento con moto rotatorio o alternato. Lo strumento è dotato di cella di carico a due assi, per la misura sia del carico applicato che resistente, e di due driver, uno rotazionale e uno a moto alterno, in cui sono alloggiati i campioni (dischi o parallelepipedi). In entrambe le configurazioni è possibile eseguire dei test a secco o in condizione lubrificata e a temperatura ambiente o alta temperatura (fino a 700°C). Il sistema è dotato di un software per l'acquisizione e l'elaborazione dei dati. Con tale strumento possono essere fatti dei test di graffio con identatore HRC (scratch tests), per la misura di adesione dei rivestimenti sottili. Lo strumento è stato utilizzato anche per eseguire delle prove di trazione su campioni filiformi e per misure di durezza (HV, HB, HR). Le celle di carico a dispozione sono da max 1 kN e max 10 N. Per il moto alternato è possibile regolare la corsa del test da un minimo di 0,2 mm fino ad un massimo di 20 mm. Gli antagonisti possono essere prodotti o acquistati in qualsiasi materiale (metallo, polimero, ceramica).
I test che si possono eseguire sono i seguenti:
Test di usura in condizione secca o lubrificata a temperatura ambiente o alta temperatura (fino a 700°C) in configurazione POF e BOD, con rilevamento del coeffciente di attrito durante la prova;
Test di graffio (scratch test) con identatore HRC a carico costante o variabile;
Misure di durezza HV, HR o HB.
Test Nebbia salina/Camera climatica/Invecchiamento accelerato
Sono dei test accelerati che vengono utilizzati per valutare la resistenza a corrosione (materiali metallici rivestiti e non), alle varaizioni climatiche (ceramiche e polimeri) e agli agenti invechianti (materiali polimerici, metalli con rivestimenti organici.).
La nebbia salina consta in una camera in cui viene nebulizzata del fluido corrosivo (acqua a salinità controllata o fluidi acidi) che vanno ad avvolgere i campioni solitamente disposti su una rastrelliera. La valutazione del degrado viene fatta solitamente a periodi di tempo ben definiti.
La camera climatica invece è un contenitore in cui vengono variati, con ampio controllo, la temperatura (-40°C/+160°C) e l'umidità della camera (0-95% RH). In tale modo, con ispezioni periodiche, è possibile valutare il degrado del materiale testato.
L'invecchiamento accelerato è una camera in cui vengono svolti dei cicli pioggia (acqua solitamente deionizzata) /sole (Lampada UV) sui campioni oggetto di indagine. La valutazione del degrado viene fatta periodicamente.