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'IITRI Compression Test Fixture è progettata per ospitare provini con linguette fino a 5,5" di lunghezza e di qualsiasi larghezza fino a 1,5", come specificato dallo standard ASTM. Per esempio, il dispositivo può ospitare un campione di Celanese, che è anche lungo 5,5", ma largo solo 0,25".

La versione Wyoming Test Fixtures, Inc. del dispositivo IITRI è 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 ospitare campioni con linguette di una vasta gamma di spessori. Le gamme di spessore approssimativo sono (supponendo che i cunei siano a filo con i blocchi quando all'estremità inferiore di ogni gamma, e sporgano al massimo di 0,50" all'estremità superiore di ogni gamma): Gamma bassa: 0.17"-0.35"; Gamma media: 0.29"-0.47"; Gamma alta: 0.42"-0.60". Cioè, ogni serie di distanziatori fornisce una gamma di spessore del provino a schede di circa 0,18", con una sovrapposizione di circa 0,05" tra le gamme.

La lunghezza standard del calibro (distanza tra le linguette del provino) secondo lo standard ASTM D3410 è di 0,50". L'attrezzatura può essere utilizzata per testare anche campioni di lunghezza non standard, da zero a circa 2". (Con aste di allineamento più lunghe, possono essere utilizzati 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. 

Un dispositivo di prova di compressione IITRI quasi smontato è mostrato in Fig. 3. Una serie di distanziatori a cuneo è installata nei blocchi di fissaggio. Gli altri due set sono mostrati in basso a sinistra. Una serie di morsetti a cuneo è nel blocco di base, che è appoggiato su una piastra fissa di 6" di diametro. Un secondo set opzionale di morse a cuneo e una delle barre distanziatrici per l'allineamento del campione sono mostrati con la morsa di allineamento del campione. Le altre tre barre distanziatrici sono in basso al centro della foto. Le quattro strisce nere sono campioni di prova 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) Standard ASTM D 3410-03 (riapprovato 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 (prima pubblicazione 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.