Il controller è il componente hardware che controlla il telaio di prova e qualsiasi apparecchiatura ausiliaria nel sistema di prova. Controller diversi hanno diverse capacità di prova. Esempi sono i controller 3300, 4400, 5500, 5800 e 8800.
Una filiera è un pezzo solido di acciaio temprato o carburo di tungsteno, finemente lavorato in una forma cilindrica prima che un foro cilindrico (capillare) venga praticato attraverso il suo centro, normalmente mediante tecniche di elettroerosione. Il termine 'capillare' viene talvolta utilizzato per indicare l'intera filiera. Le filiere possono essere realizzate con diversi materiali come acciaio inossidabile (Stavax) o leghe di nichel (Hastelloy) per l'uso con campioni corrosivi. Il campione in esame fluisce attraverso il capillare. Le filiere per reologia sono utilizzate negli strumenti di misurazione dell'indice di fluidità e nei reometri capillari. Sono disponibili in una gamma di diverse "geometrie" per adattarsi a diverse applicazioni e soddisfare i requisiti di diversi standard.
Le filiere sono descritte dalla lunghezza e dal diametro del capillare e dalla forma dell'ingresso del capillare. Le filiere sono spesso descritte dal loro 'rapporto lunghezza/diametro' o 'L/D' e dall'angolo di ingresso: ad esempio, se la lunghezza del capillare è di 20 mm e il diametro è di 1 mm, con un ingresso costituito da un cono di apertura a 90°, sarà descritta come una filiera con capillare di 1 mm di diametro, L/D= 20, ingresso conico a 90°. Un ingresso piatto corrisponde a 180°. Filiere speciali possono essere lavorate con un capillare molto corto, normalmente nell'intervallo di 0,25 mm: sono chiamate 'filiere a orifizio' o 'filiere a lunghezza zero' e possono essere utilizzate per la misurazione diretta della caduta di pressione all'ingresso.
La filiera standard per le prove di fluidità ha un capillare con un diametro di 2,095 mm e una lunghezza di 8 mm, con un ingresso piatto. Metodi speciali richiedono filiere più lunghe, anche con ingresso conico (ASTM D3364 per prove su PVC).
Le filiere per reometri capillari hanno un diametro che varia da meno di 0,5 mm a più di 2 mm, da 'lunghezza zero' fino a 40 mm o più di lunghezza. La forma dell'ingresso è normalmente piatta o conica a 90°.
Gli standard raccomandano per la correzione di Bagley almeno due filiere diverse con lo stesso diametro capillare e lunghezze diverse, mentre altre combinazioni sono richieste per diverse applicazioni (ad esempio, due filiere con lo stesso L/D per la valutazione dello slittamento alla parete di Mooney).
The innovative Instron® line of CEAST SmartRHEO Series of Capillary Rheometer systems are designed for an accurate investigation of the rheological properties of polymeric materials.
Thermoplastic materials are processed as fluids under the effect of temperature and pressure. The ability of plastics to be formed into a wide variety of shapes, by the common plastics conversion processes, has a fundamental importance in polymer science and application. The innovative Instron® line of CEAST SmartRHEO Series of Capillary Rheometer systems are designed for an accurate investigation of the rheological properties of polymeric materials.
A fundamental part of a capillary rheometer system is the software. As the system investigates the flow behavior of
plastics over a wide range of shear conditions, the software controls the instrument from a PC, acquiring and analyzing
data, calculating results, and exporting data to easily share and perform further analysis. Performing tests that are much
more effective and informative than a trial-and-error approach, the software provides a user-friendly interface for lab
operators when programming and monitoring the tests.
Una trave rigida, montata sul telaio di carico, che viene guidata verso l'alto o verso il basso utilizzando la forza elettromeccanica. La forza necessaria per guidare la traversa viene trasferita al provino attraverso le morse. La traversa si applica solo ai sistemi elettromeccanici.
Un test di scorrimento viscoso, talvolta chiamato test di rilassamento delle tensioni, viene utilizzato per determinare la quantità di deformazione che un materiale subisce nel tempo quando sottoposto a un carico di trazione o compressione continuo a temperatura costante. Il termine "scorrimento viscoso" è definito come la deformazione che si verifica in un periodo di tempo quando un materiale è sottoposto a tensione costante a temperatura costante.
I test di scorrimento viscoso sono fondamentali per i materiali che devono resistere a determinate temperature operative sotto carico. Analizzando i risultati dei test di scorrimento viscoso, gli ingegneri possono prevedere la deformazione di un materiale e progettare prodotti che evitino il cedimento in condizioni ambientali variabili.
Per materiali come metalli e leghe, le proprietà possono cambiare significativamente a temperature elevate o ridotte. Lo scorrimento viscoso nei metalli si verifica tipicamente solo ad alte temperature, mentre lo scorrimento viscoso a temperatura ambiente — noto come flusso a freddo o deformazione sotto carico — è più comune nelle materie plastiche.
I test di scorrimento viscoso vengono comunemente eseguiti sui seguenti componenti e materiali:
I dati ottenuti in un test di scorrimento viscoso vengono solitamente presentati come un grafico dello scorrimento viscoso in funzione del tempo con tensione e temperatura costanti. La pendenza della curva rappresenta la velocità di scorrimento viscoso e il punto finale della curva è il tempo di rottura.
Come indicato nel diagramma seguente, lo scorrimento viscoso di un materiale può essere suddiviso in tre fasi.
Se si verifica il cedimento, viene registrato il tempo di rottura. Se un provino non si frattura entro il periodo del test di scorrimento viscoso, può essere misurato il recupero da scorrimento viscoso.
Per determinare le proprietà di scorrimento viscoso, un materiale viene sottoposto a un carico di trazione o compressione costante prolungato a temperatura elevata costante. Questi test vengono tipicamente eseguiti su macchine di prova universali o macchine di prova dinamiche, progettate per applicare carichi controllati per periodi prolungati.
Durante il test, la deformazione del materiale viene registrata a intervalli di tempo specifici e i dati complessivi vengono tracciati su un diagramma scorrimento viscoso-tempo. La pendenza in qualsiasi punto di questa curva è nota come velocità di scorrimento viscoso, le cui unità sono espresse in termini di in/in/h o percentuale (%) di allungamento/h.
Mantenere una temperatura costante durante un test di scorrimento viscoso è fondamentale a causa della possibile espansione termica o contrazione del materiale.
Alcuni esempi di normative che richiedono test di scorrimento viscoso sono ASTM E139, ASTM D2290, ASTM D2291 e ASTM D2294. Per maggiori dettagli sulle procedure di test, consulta queste normative.
Per determinare il rilassamento delle tensioni di un materiale, il provino viene deformato di una determinata quantità e viene registrata una diminuzione della tensione per un periodo prolungato di esposizione a temperatura elevata costante.
La velocità di rilassamento delle tensioni è la pendenza della curva in qualsiasi punto.
I sistemi di prova universali Instron serie 6800 offrono precisione e affidabilità senza pari. Basati su un’architettura brevettata Operator Protect con un nuovissimo kit pneumatico Smart-Close e funzionalità di mitigazione delle collisioni, la serie 6800 rende le prove sui materiali più semplici, intelligenti e sicure che mai.
Sistemi di prova universali Instron serie 3400 per prove di trazione, compressione, flessione e altre prove di proprietà dei materiali.
Bluehill Universal is Instron’s advanced materials testing software, designed for intuitive touch interaction and streamlined workflows. It offers pre-loaded test methods, QuickTest for rapid setup, enhanced data exporting, and Instron Connect for direct service communication. Users of Bluehill 2 and Bluehill 3 can easily upgrade to the latest version for improved performance and usability.
Grado di deformazione permanente di un materiale in gomma a seguito di un carico di compressione prolungato (ASTM D-395). Da non confondere con la deformazione permanente alla compressione a bassa temperatura.
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Instron 6800 Series Universal Testing Systems provide unparalleled accuracy and reliability. Built on a patent-pending Operator Protect system architecture with an all-new Smart-Close Air Kit and Collision Mitigation features, the 6800 Series makes materials testing simpler, smarter, and safer than ever before.
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Un reometro capillare è un dispositivo progettato per misurare la viscosità di taglio e altre proprietà reologiche (= di flusso). I reometri capillari per materie plastiche sono sistemi pistone-matrice progettati per misurare la viscosità dei polimeri fusi in funzione della temperatura e della velocità di deformazione. Sono in grado di testare polimeri di base, composti, vari compositi con piccole particelle o fibre di rinforzo, materia prima per lo stampaggio a iniezione di metalli e materiali simili.
Il principio di base è che un campione termoplastico (originariamente sotto forma di granuli, polvere o scaglie) viene reso fluido mediante riscaldamento e forzato a fuoriuscire da un cilindro attraverso una matrice capillare. La quantità misurata è normalmente la pressione generata in condizioni di stato stazionario. Una curva di flusso è l'output tipico, ottenuto mediante interpolazione di diversi dati sperimentali. La viscosità è rappresentata dalla lettera greca “eta” (η) ed espressa (in unità SI) in pascal secondi (Pa·s) o newton secondi per metro quadrato (N·s/m2).
I reometri capillari assicurano condizioni di prova che sono veramente rappresentative delle condizioni di lavorazione, specialmente per le tecniche ad alta pressione e ad alta velocità come lo stampaggio a iniezione, quindi sono fondamentali per l'ottimizzazione del processo.
Altre proprietà reologiche che possono essere misurate o stimate dai dati dei reometri capillari includono la viscosità estensionale, il rigonfiamento dell'estruso, la stabilità termica, lo slittamento a parete. Si possono effettuare misurazioni accessorie per la conduttività termica, la dipendenza della densità dalla pressione e dalla temperatura (pvT), la resistenza allo stato fuso.
Riferimenti
Thermoplastic materials are processed as fluids under the effect of temperature and pressure. The ability of plastics to be formed into a wide variety of shapes, by the common plastics conversion processes, has a fundamental importance in polymer science and application. The innovative Instron® line of CEAST SmartRHEO Series of Capillary Rheometer systems are designed for an accurate investigation of the rheological properties of polymeric materials.
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La taratura è un confronto tra un valore di riferimento noto, chiamato standard, e un valore sconosciuto prodotto dal dispositivo in esame. Nella maggior parte dei casi il valore standard noto è usato per avere una risposta da parte delle attrezzature da tarare, e che la risposta dal sistema in prova è quindi confrontata con il valore da ottenere. La differenza osservata tra il valore standard e il dispositivo in prova è il risultato della taratura.
NOTA: E 'importante non confondere la taratura con il termine "tarare" che a volte è usato su strumenti per indicare le azioni di configurazione di un trasduttore come una cella di carico o l’estensimetro da utilizzare con il sistema.
I tecnici addetti alla calibrazione e all’assistenza sul campo di Instron collaborano direttamente con ASTM e Nadcap per comprendere i requisiti relativi all’allineamento del sistema di prova dei materiali.
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CEAST è l'acronimo di Compagnia Europea Apparecchi Scientifici, Torino. Questa è una frase italiana che significa Società Europea di Strumenti Scientifici con sede a Torino.
Dall'acronimo, avrete intuito che CEAST è stata fondata in Italia. Tuttavia, oggi non è più solo un'azienda europea. CEAST è stata acquisita da Illinois Tool Works (ITW) nel 2008 ed è stata posizionata sotto la divisione Instron del suo gruppo Test & Measurement.
Oggi le linee di prodotti CEAST sono vendute in tutto il mondo attraverso il team di vendita e assistenza di Instron, nonché tramite agenzie locali.
L'azienda è stata originariamente fondata nel 1953 dal Dr. Mario Grosso. CEAST forniva strumenti per l'industria petrolchimica italiana, che era stata distrutta dalla seconda guerra mondiale. CEAST ha iniziato quindi a sviluppare strumenti per la caratterizzazione, la ricerca e il controllo qualità dei polimeri, collaborando con il Dr. Giulio Natta (vincitore del premio Nobel per la prima sintesi del polipropilene). CEAST era nota per la fornitura di apparecchiature di prova avanzate per la caratterizzazione meccanica, fisica e reologica di tutti i tipi di polimeri con il primo strumento Melt Flow nel 1960.
Oggi, i prodotti CEAST sono ancora progettati e fabbricati in Italia.
