Uno screenshot da NICAS, che mostra una curva forza/spostamento strumentata per un provino completamente duttile e i relativi parametri di forza caratteristici corrispondenti (rendimento generale, forza massima, fine prova). Credito:Istituto nazionale di standard e tecnologia
Per aiutare i laboratori a caratterizzare la tenacità dell'acciaio, un nuovo pacchetto software consente l'analisi dei test Charpy strumentati, o prove di Charpy aumentate con estensimetri, in conformità con gli standard ASTM e ISO. Il software di analisi Charpy strumentato dal NIST, o NICAS, è disponibile gratuitamente dal NIST come parte del Charpy Machine Verification Program.
I produttori e gli acquirenti nell'industria dell'acciaio strutturale da 10 miliardi di dollari all'anno testano spesso i materiali per la durezza e la tenacità, soprattutto per le applicazioni in cui il fallimento non è un'opzione. Il NIST produce da tempo materiali di riferimento per la calibrazione delle macchine di prova. Il test di impatto Charpy viene utilizzato per caratterizzare la tenacità; il programma NIST Charpy produce e certifica campioni per l'uso con macchine per prove d'urto, e lavora direttamente con oltre 1, 500 laboratori di prova all'anno per diagnosticare i problemi che possono sorgere durante i test di verifica.
Un test Charpy standard consiste in un pendolo che cade da un'altezza nota e colpisce un campione dentellato. Dopo le fratture del campione, la differenza tra l'altezza a cui sale il pendolo e la sua altezza originale fornisce una misura dell'energia assorbita nella rottura del provino.
Nella versione strumentata del test di Charpy, gli estensimetri fissati alla parte del martello che urta il provino lo trasformano in un trasduttore di forza che fornisce un'indicazione della forza applicata al provino durante l'impatto. Il record forza-tempo derivato da un percussore Charpy strumentato offre ulteriori informazioni sulle proprietà del materiale testato, rispetto a una prova d'urto standard (o non strumentata).
Schema di un test di Charpy strumentato. Credito:Istituto nazionale di standard e tecnologia
Il test Charpy strumentato è coperto da standard di test internazionali ampiamente utilizzati, come ASTM E2298 e ISO 14556. Il NIST ha sviluppato NICAS per aiutare l'analisi dei test Charpy strumentati in piena conformità con ASTM E2298 e ISO 14456. Il software consente anche alcune operazioni manuali da parte dell'utente.
Il software NICAS viene fornito gratuitamente sotto forma di cartelle .zip compresse scaricabili dalla piattaforma di sviluppo software GitHub. Le cartelle compresse devono essere scaricate ed estratte prima dell'installazione.
Il pacchetto Charpy Analyzer contiene strumenti virtuali LabVIEW open source, documentazione, e file di dati di esempio che consentono agli utenti di analizzare i propri dati in LabVIEW 16.0.1 o versioni successive. I file eseguibili possono essere forniti su richiesta. Un manuale di istruzioni completo (NIST IR 8302) guida l'utente attraverso ogni fase dell'analisi.
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione del NIST. Leggi la storia originale qui.
