MTS3000 - Il sistema per la determinazione automatica delle sollecitazioni residue usando gli estensimetri
La resistenza dei componenti strutturali è influenzata dalle sollecitazioni residue (o proprie) che esistono al loro interno, ma che non mostrano alcun segno visibile. Risulta perciò essenziale rilevare le sollecitazioni proprie degli elementi strutturali per poterne poi tener conto nel loro dimensionamento. Con il metodo a foratura per determinare le sollecitazioni residue, si effettua un piccolo foro del diametro di 1,6 mm sulla superficie del pezzo, usando gli estensimetri per misurare le variazioni di deformazione risultanti.
La SINT Technology offre il sistema di misura completo MTS3000 con cui eseguire semplicemente queste misurazioni. Il foro viene effettuato con una fresetta rotante a 300 000 giri/minuto, il cui avanzamento è controllato da un motore passo-passo. Le variazioni di deformazione generate ad ogni passo di avanzamento vengono rilevate da una rosetta di ER, specificamente realizzata per questo procedimento.
Tutta la gestione del segnale avviene in modo digitale. Oltre al controllo delle funzioni del sistema, il pacchetto di software comprende quattro diversi algoritmi di valutazione per convertire le deformazioni lette in sollecitazioni meccaniche.
L'intero processo di misura è controllato da PC. Ciò assicura un elevato grado di affidabilità di misura ed una ottima ripetibilità.
SINT Technology
Sollecitazioni residue: Misurazione delle forze interne del materiale
Le sollecitazioni residue (proprie) vengono provocate nel materiale da forze interne, senza alcun intervento delle forze esterne. Ad esempio, le sollecitazioni residue sono dovute al raffreddamento non uniforme di componenti da fusione, dalla saldatura o forgiatura di parti o dalla lavorazione meccanica.
Per determinare le sollecitazioni residue si usano sovente due tecniche basate sugli estensimetri:
- il metodo a carotatura anulare,
- il metodo a foratura.
La caratteristica comune ai due metodi è che dopo l'applicazione della rosetta di estensimetri sul pezzo, lo stato di sollecitazione residua distribuita viene perturbato da un'interferenza meccanica.
Dopo questa interferenza, la sollecitazione residua provoca la salita alla superfice del pezzo di deformazioni, le quali vengono misurate con estensimetri e poi usate per calcolare lo stato di sollecitazione residua. Col metodo a carotatura anulare, dal pezzo viene estratta una carota di forma anulare attorno ai relativi estensimetri.
Col metodo a foratura, viene usata una fresetta per forare il centro della rosetta di estensimetri. Per tale scopo, si possono usare due metodi in alternativa:
- Il metodo integrale: Il risultato del metodo integrale è il valor medio delle sollecitazioni residue lungo tutta la profondità del foro.
- Il metodo di foratura ad alta velocità: Per il metodo di foratura ad alta velocità la SINT Technology offre il sistema MTS3000. Per effettuare il foro, viene usata una fresetta rotante a 300.000 giri al minuto, il cui avanzamento è controllata da un motore passo a passo. La deformazione varia, salendo man mano che la fresa approfondisce il foro, e viene rilevata da una rosetta di estensimetri progettata appositamente per questo metodo.
