Apparecchio per prove di compressione IITRI (ASTM D3410)

Modello n. WTF-II (acciaio inox)

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Fig. 1: Vista esplosa del dispositivo di prova di compressione dell'IITRI.

Il dispositivo di prova di compressione IITRI, introdotto dall'Illinois Institute of Technology Research Institute (IITRI) nel 1977 (riferimento 1), è diventato parte dello standard ASTM D3410 nel 1987 (riferimento 2). La configurazione del dispositivo di prova IITRI incorpora prese piatte a cuneo, come mostrato in Fig. 1, che fanno contatto con la superficie completa dei blocchi di accoppiamento, indipendentemente dallo spessore del provino.

Vengono utilizzate aste di allineamento in cuscinetti lineari, piuttosto che un manicotto di allineamento esterno come nel dispositivo di prova di compressione Celanese. Questo riduce al minimo l'attrito tra le metà del dispositivo.

La versione Wyoming Test Fixtures, Inc., mostrata in Fig. 1, include una staffa superiore collegata tramite un adattatore alla traversa della macchina di prova. Questo permette una facile installazione e rimozione del pesante blocco superiore. Il blocco inferiore normalmente poggia liberamente sulla base della macchina di prova.

La versione Wyoming Test Fixtures, Inc. dell'attrezzatura per prove di compressione IITRI è progettata per ospitare provini con linguetta lunghi fino a 5,5 pollici e larghi fino a 1,5 pollici, come specificato dallo standard ASTM. Ad esempio, l'attrezzatura può ospitare un provino Celanese, anch'esso lungo 5,5 pollici, ma largo solo 0,25 pollici.

La versione Wyoming Test Fixtures, Inc. dell'attrezzatura IITRI viene fornita con tre serie di distanziatori a forma di cuneo, che possono essere inseriti in modo intercambiabile nelle cavità dei blocchi superiori e inferiori, per accogliere provini con linguetta di un'ampia gamma di spessori. Le gamme di spessore approssimative sono (assumendo che i cunei siano a filo con i blocchi all'estremità inferiore di ciascuna gamma e che sporgano al massimo di 0,50 pollici all'estremità superiore di ciascuna gamma): Gamma bassa: 0,17 in.-0,35 in.; Gamma media: 0,29 in.-0,47 in.; Gamma alta: 0,42 pollici - 0,60 pollici. In altre parole, ogni set di distanziatori fornisce un intervallo di spessore del provino di circa 0,18 pollici, con una sovrapposizione di circa 0,05 pollici tra gli intervalli.

La lunghezza standard del calibro (distanza tra le linguette del provino) secondo lo standard ASTM D3410 è di 0,50 pollici. L'apparecchio può essere utilizzato anche per testare campioni di lunghezza non standard, da zero a circa 2 pollici (con aste di allineamento più lunghe, è possibile utilizzare campioni di lunghezza ancora maggiore).

La versione Wyoming Test Fixtures, Inc. del dispositivo IITRI include anche una maschera di installazione del provino, mostrata in Fig. 2, con barre di centraggio per quattro diverse larghezze di provino.

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Fig. 2: Apparecchio parzialmente smontato, con una serie extra di morsetti a cuneo mostrati montati nella dima di installazione del provino e la barra distanziatrice in posizione. 

La Fig. 3 mostra un'attrezzatura per prove di compressione IITRI in gran parte smontata. Una serie di distanziatori a cuneo è installata nei blocchi dell'attrezzatura. Le altre due serie sono mostrate in basso a sinistra. Un set di morsetti a cuneo è nel blocco di base, che poggia su una piastra fissa di 6 pollici di diametro. Un secondo set opzionale di maniglie a cuneo e una delle barre distanziatrici per l'allineamento del campione sono mostrati con la maschera di allineamento del campione. Le altre tre barre distanziatrici si trovano in basso al centro della foto. Le quattro strisce nere sono provini di dimensioni standard, con linguetta.

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Fig. 3 Apparecchio per prove di compressione IITRI smontato

Tutte le parti accessorie per ogni apparecchio sono fornite in una valigetta di legno foderata di schiuma, dotata di cerniere, chiavistello e maniglie laterali in ottone. Questo fornisce una custodia attraente e protettiva per i vari accessori quando l'apparecchio non è in uso.

Fonti di informazioni aggiuntive:

1) Hofer, K.E., Jr. e Rao, P.N., "A New Static Compression Fixture for Advanced Composite Materials," Giornale di prova e valutazione, Vol. 5, No. 4, luglio 1977, pp. 278-283.

2) Norma ASTM D3410-03 (riapprovata nel 2008), "Compressive Properties of Polymer Matrix Composite Materials with Unsupported Gage Section by Shear Loading", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA (pubblicata per la prima volta nel 1975).

3) D.F. Adams, "Current Status of Compression Testing of Composite Materials," Proceedings of the 40th International SAMPE Symposium, Anaheim, California, May 1995, pp. 1831-1843.

4) D.F. Adams e E.M. Odom, "Influenza della configurazione del dispositivo di prova sulla resistenza alla compressione misurata di un materiale composito," Giornale della tecnologia e della ricerca sui materiali compositi, Vol. 13, No. 1, Primavera 1991, pp. 36-40.

5) J.S. Berg e D.F. Adams, "An Evaluation of Composite Material Compression Test Methods,"Giornale della tecnologia e della ricerca sui materiali compositi, Vol. 11, No. 2, Estate 1989, pp. 41-46.

6) J.S. Welsh e D.F. Adams, "Current Status of Compression Test Methods for Composite Materials," Giornale SAMPE, Vol. 33, No. 1, gennaio 1997, pp. 35-43.