Apparecchio di prova a foro aperto Northrop (NAI-1504C)

Modello n. WTF-NH (acciaio inossidabile)

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Fig. 1: Apparecchio per prove di compressione a foro aperto Northrop assemblato con campione installato.

Il Northrop Open-Hole Compression Test Fixture è stato sviluppato dalla Northrop Corporation. È descritto nella specifica Northrop NAI-1504C (vedi riferimento 1). Il provino non nastrato è lungo 3 pollici, largo 1 pollice e di vari spessori a seconda del materiale e del layup da testare. Le specifiche Northrop raccomandano spessori compresi tra 0,125 e 0,250 pollici in vari casi. Il provino standard contiene un foro di 0,25 pollici di diametro al centro, anche se l'attrezzatura è stata utilizzata con successo anche per testare campioni di compressione senza fori, se non si verifica uno schiacciamento delle estremità.

Questa attrezzatura è un valido concorrente della più nota Boeing Open-Hole Compression Test Fixture, Wyoming Test Fixtures, Inc. Modello WTF-OH (vedi Sezione C-1), che è uno standard ASTM (vedi riferimento 2). Il metodo Northrop utilizza un provino molto più piccolo, per preservare il materiale di prova, mentre la versione Boeing utilizza un provino quattro volte più lungo e il cinquanta per cento più largo, cioè 12 pollici di lunghezza e 1,50 pollici di larghezza.

Il provino per la prova di compressione a foro aperto della Northrop è direttamente caricato all'estremità in compressione fino alla rottura nell'attrezzatura mostrata in Fig. 1, il provino si estende da un'estremità dell'attrezzatura all'altra ed è a filo con essa. L'attrezzatura sostiene il provino essenzialmente in modo continuo lungo entrambe le facce, con ritagli incorporati per ospitare gli estensimetri e i loro fili di piombo (vedi Fig. 2 qui sotto di un'attrezzatura parzialmente assemblata). Il provino è costretto fra i quattro blocchi di supporto principali, che sono imbullonati insieme a coppie, con un piccolo spazio (0,1") fra la coppia superiore e quella inferiore. Questo gruppo è poi leggermente bloccato tra piastre esterne di contenimento tenute in posizione con dadi ad alette come mostrato, per mantenere l'allineamento assiale del gruppo. L'attrezzatura assemblata, con il campione installato, è posta tra piastre piane in una macchina di prova e caricata a compressione fino alla rottura.

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Fig. 2: Apparecchio per prove di compressione a foro aperto della Northrop parzialmente assemblato.

I risultati delle prove di compressione a foro aperto Northrop non sono stati confrontati direttamente con i risultati delle prove di compressione a foro aperto Boeing, poiché le larghezze dei provini sono diverse, anche se un foro di 0,25 pollici di diametro è standard per entrambi i metodi di prova. Tuttavia, la Referenza 3 confronta i risultati dei provini Northrop di larghezza pari a 1 pollice e 1,5 pollici con i risultati delle attrezzature Boeing sia per il taglio che per il carico di estremità, suggerendo che i due metodi di prova forniscono risultati comparabili. Un'altra discussione è contenuta nel riferimento 4.

Fonti di informazioni aggiuntive:

1) Northrop Specification NAI-1504C, "Open Hole Compression Test Method", Northrop Corporation, Hawthorne, California, maggio 1988.

2) Standard ASTM D6484-09 (2009), "Resistenza alla compressione a foro aperto di laminati compositi a matrice polimerica", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (pubblicato per la prima volta nel 1999).

3) S.L. Coguill e D.F. Adams, "A Comparison of Open-Hole Compression Fixtures by Experimental Evaluation", Proceedings of the 45il International SAMPE Symposium and Exhibition, Long Beach, California, maggio 2000, pp. 1095-1105.

4) D.F. Adams, "Test di compressione a foro aperto". Compositi ad alte prestazioni, marzo 2005, pp. 12-13.