Prova di trazione

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Testo

Esercitazione di tecnologia
1) OGGETTO DELLA PROVA
Prova sui materiali metallici. Prova di trazione UNI € N 10002
2) STRUMENTI UTILIZZATI
Per effettuare la prova abbiamo utilizzato:
MACCHINA UNIVERSALE DI TRAZIONE
La macchina di trazione che abbiamo utilizzato (Caldabini) compremde:
a) l’apparecchiatura che aggancia e sollecita le provette
b) il dinamometro per la misura degli sforsi generati
c) un dispositivo che genera gli sforzi applicati
SEGNA DIVISIONI
Strumento che serve per segnare le divisioni sulla lunghezza utile.
CALIBRO DIGITALE
Il calibro è uno strumento usato per la misurazione di grandezze lineari di misura lineare (a corsoio, a vite micrometrica o Palmer) o per il controllo dimensionale o di forma (calibri fissi). Tutti i calibri sono costruiti in acciaio inossidabile e sono normalmente tarati per una temperatura di 20°C.
Quello usato da noi è stato un calibro a corsoio digitale cioè la misura viene visualizzata tramite un display.
PROVETTE UNIVERSALI
Per effettuare una prova di qualsiasi materiale che verrà utilizzato nelle costruzioni bisogna usare delle provette unificate cioè uguali per tutti gli stati; la nostra provetta era di acciaio.

3) CONTROLLO DEGLI STRUMENTI E CONSIDERAZIONI TEORICHE
Purché dalla prova si possa ricavare risultati che offrano garanzie di sicurezza occorre effettuare una verifica di tutti i strumenti e le apparecchiature utilizzate.
CONTROLLI
- Abbiamo controllato la taratura della macchina di prova
- Abbiamo controllato l’effettivo funzionamento dei vari organi di presa
- Abbiamo controllato gli organi di applicazione e misura del carico
- Abbiamo controllato che il fondoscala sia inerente al materiale della provetta universale (cambia a secondo dei materiali)
- Abbiamo controllato che la penna a china per il disegnare il grafico sia messa nella giusta posizione di scrittura
- Inoltre, annualmente, lo stato effettua dei controlli per verificarne il suo corretto funzionamento
CONSIDERAZIONI TEORICHE
Tutti i metalli possiedono delle proprietà meccaniche, esse indicano l’attitudine di un oggetto a resistere alle sollecitazioni esterne che tendono a modificarlo. Le sollecitazioni possono essere di tre tipi:
• Statiche: Quando la sollecitazione viene effettuata lentamente e gradatamente.
• Dinamiche: Quando la sollecitazione viene effettuata istantaneamente al suo valore massimo.
• A fatica: Successioni di sollecitazioni dinamiche.
Inoltre le sollecitazioni possono anche essere classificate in:
• Elastiche: quando il corpo ritorna al punto di partenza.
• Plastiche: sollecitazioni permanenti.
I materiali metallici possono essere quindi sottoposti a prove meccaniche come:
• Prove di durezza
• Prove di resilienza
• Prove di trazione
Quest’ultima è la più importante perché è l’unica che viene inserita nei progetti come valore assoluto (le altre sono solo di confronto) e ci consente di ricavare: Il carico di rottura unitario a trazione (N/mm2), l’allungamento percentuale ed il coefficiente di strizione.
4) CONDOTTA DELLA PROVA
La provetta è stata ricavata da un profilato lavorato al Tornio.
Il carico di rottura (R), dato dal rapporto tra il carico massimo(P) e dalla sezione iniziale della provetta, è stato di 16500 Kg cioè 161865 N. Lo snervamento cioè il rapporto tra il carico totale di snervamento e la sezione normale iniziale (P) è risultato di 15600 Kg ovvero 153036 N. Infine abbiamo misurato l’allungamento che è risultato 11,7 cm
5) RISULTATI DELLA PROVA
Fondoscala: 60 Tonnellate
Diametro tubo: 20 mm
Snervamento: 15600 Kg
Rottura: 16500 Kg
Allungamento: 11,7 cm
N
Caratteristiche della provetta
Valori numerici
Risultati della prova
Simboli
Valori numerici
Unità di misura
1
C 30
-
Carico di snervamento
Ps
153036
N
2
Do (mm)
19,6
Carico di rottura
Pr
161865
N
3
So (mm)
Carico unitario di snervamento
Rs
507,5
N/mm2
4
Lf (mm)
117
Carico unitario di rottura
R
536,7
N/mm2
5
Lo (mm)
100
Allungamento percentuale
A %
17%
-
6
Df (mm)
12,3
Contrazione percentuale
C %
60,6%
-
CALCOLI E FORMULE USATE
1) Calcolo del carico di snervamento in Newton (N)
N = Kg * g = 15600 * 9,81 = 153036 N
N = Newton
Kg = Chilo grammi
g = Accelerazione di gravità della Terra
2) Calcolo del carico di rottura in Newton (N)
N = Kg * g = 16500 * 9,81 = 161865 N
N = Newton
Kg = Chilo grammi
g = Accelerazione di gravità della Terra
3) Calcolo di So (mm2)
4) Calcolo del carico unitario di snervamento (Rs) in Newton su millimetri quadrati (N/mm2)
5) Calcolo del carico unitario di rottura (R) in Newton su millimetri quadrati (N/mm2)
6) Calcolo dell’allungamento percentuale (A%)
7) Calcolo della contrazione percentuale (C%)
6) OSSERVAZIONI FINALI
Un’osservazione importante è che la macchina di trazione da noi usata supporta le misure in Kg quindi abbiamo dovuto eseguire la trasformazione in Newton (N), moltiplicando per la nostra accelerazione di gravità (g) ovvero 9,81 g.
A causa degli errori, frequenti in ogni misura, il grafico ottenuto dal dispositivo della macchina ha un andamento non preciso.
Da questa prova possiamo inoltre dedurre che:
1) La trazione è una proprietà molto importante dei materiali
2) L’acciaio ha una buona resistenza a trazione
1
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Esercitazione di tecnologia
1) OGGETTO DELLA PROVA
Prova sui materiali metallici. Prova di trazione UNI € N 10002
2) STRUMENTI UTILIZZATI
Per effettuare la prova abbiamo utilizzato:
MACCHINA UNIVERSALE DI TRAZIONE
La macchina di trazione che abbiamo utilizzato (Caldabini) compremde:
a) l’apparecchiatura che aggancia e sollecita le provette
b) il dinamometro per la misura degli sforsi generati
c) un dispositivo che genera gli sforzi applicati
SEGNA DIVISIONI
Strumento che serve per segnare le divisioni sulla lunghezza utile.
CALIBRO DIGITALE
Il calibro è uno strumento usato per la misurazione di grandezze lineari di misura lineare (a corsoio, a vite micrometrica o Palmer) o per il controllo dimensionale o di forma (calibri fissi). Tutti i calibri sono costruiti in acciaio inossidabile e sono normalmente tarati per una temperatura di 20°C.
Quello usato da noi è stato un calibro a corsoio digitale cioè la misura viene visualizzata tramite un display.
PROVETTE UNIVERSALI
Per effettuare una prova di qualsiasi materiale che verrà utilizzato nelle costruzioni bisogna usare delle provette unificate cioè uguali per tutti gli stati; la nostra provetta era di acciaio.

3) CONTROLLO DEGLI STRUMENTI E CONSIDERAZIONI TEORICHE
Purché dalla prova si possa ricavare risultati che offrano garanzie di sicurezza occorre effettuare una verifica di tutti i strumenti e le apparecchiature utilizzate.
CONTROLLI
- Abbiamo controllato la taratura della macchina di prova
- Abbiamo controllato l’effettivo funzionamento dei vari organi di presa
- Abbiamo controllato gli organi di applicazione e misura del carico
- Abbiamo controllato che il fondoscala sia inerente al materiale della provetta universale (cambia a secondo dei materiali)
- Abbiamo controllato che la penna a china per il disegnare il grafico sia messa nella giusta posizione di scrittura
- Inoltre, annualmente, lo stato effettua dei controlli per verificarne il suo corretto funzionamento
CONSIDERAZIONI TEORICHE
Tutti i metalli possiedono delle proprietà meccaniche, esse indicano l’attitudine di un oggetto a resistere alle sollecitazioni esterne che tendono a modificarlo. Le sollecitazioni possono essere di tre tipi:
• Statiche: Quando la sollecitazione viene effettuata lentamente e gradatamente.
• Dinamiche: Quando la sollecitazione viene effettuata istantaneamente al suo valore massimo.
• A fatica: Successioni di sollecitazioni dinamiche.
Inoltre le sollecitazioni possono anche essere classificate in:
• Elastiche: quando il corpo ritorna al punto di partenza.
• Plastiche: sollecitazioni permanenti.
I materiali metallici possono essere quindi sottoposti a prove meccaniche come:
• Prove di durezza
• Prove di resilienza
• Prove di trazione
Quest’ultima è la più importante perché è l’unica che viene inserita nei progetti come valore assoluto (le altre sono solo di confronto) e ci consente di ricavare: Il carico di rottura unitario a trazione (N/mm2), l’allungamento percentuale ed il coefficiente di strizione.
4) CONDOTTA DELLA PROVA
La provetta è stata ricavata da un profilato lavorato al Tornio.
Il carico di rottura (R), dato dal rapporto tra il carico massimo(P) e dalla sezione iniziale della provetta, è stato di 16500 Kg cioè 161865 N. Lo snervamento cioè il rapporto tra il carico totale di snervamento e la sezione normale iniziale (P) è risultato di 15600 Kg ovvero 153036 N. Infine abbiamo misurato l’allungamento che è risultato 11,7 cm
5) RISULTATI DELLA PROVA
Fondoscala: 60 Tonnellate
Diametro tubo: 20 mm
Snervamento: 15600 Kg
Rottura: 16500 Kg
Allungamento: 11,7 cm
N
Caratteristiche della provetta
Valori numerici
Risultati della prova
Simboli
Valori numerici
Unità di misura
1
C 30
-
Carico di snervamento
Ps
153036
N
2
Do (mm)
19,6
Carico di rottura
Pr
161865
N
3
So (mm)
Carico unitario di snervamento
Rs
507,5
N/mm2
4
Lf (mm)
117
Carico unitario di rottura
R
536,7
N/mm2
5
Lo (mm)
100
Allungamento percentuale
A %
17%
-
6
Df (mm)
12,3
Contrazione percentuale
C %
60,6%
-
CALCOLI E FORMULE USATE
1) Calcolo del carico di snervamento in Newton (N)
N = Kg * g = 15600 * 9,81 = 153036 N
N = Newton
Kg = Chilo grammi
g = Accelerazione di gravità della Terra
2) Calcolo del carico di rottura in Newton (N)
N = Kg * g = 16500 * 9,81 = 161865 N
N = Newton
Kg = Chilo grammi
g = Accelerazione di gravità della Terra
3) Calcolo di So (mm2)
4) Calcolo del carico unitario di snervamento (Rs) in Newton su millimetri quadrati (N/mm2)
5) Calcolo del carico unitario di rottura (R) in Newton su millimetri quadrati (N/mm2)
6) Calcolo dell’allungamento percentuale (A%)
7) Calcolo della contrazione percentuale (C%)
6) OSSERVAZIONI FINALI
Un’osservazione importante è che la macchina di trazione da noi usata supporta le misure in Kg quindi abbiamo dovuto eseguire la trasformazione in Newton (N), moltiplicando per la nostra accelerazione di gravità (g) ovvero 9,81 g.
A causa degli errori, frequenti in ogni misura, il grafico ottenuto dal dispositivo della macchina ha un andamento non preciso.
Da questa prova possiamo inoltre dedurre che:
1) La trazione è una proprietà molto importante dei materiali
2) L’acciaio ha una buona resistenza a trazione
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