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 rivestito è lungo 3", largo 1", e di vari spessori a seconda del materiale e del layup da testare. La specifica Northrop raccomanda spessori che vanno da 0,125" a 0,250" in vari casi. Il provino standard contiene un foro di 0,25" di diametro nel suo centro, anche se il dispositivo è stato utilizzato con successo anche per prove di compressione senza fori, se non si verifica lo schiacciamento delle estremità.

Questo apparecchio è un valido concorrente del più noto 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 usa un campione molto più piccolo, che conserva il materiale di prova, la versione Boeing usando un campione quattro volte più lungo e cinquanta per cento più largo, cioè, 12 "di lunghezza e 1,50" 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 in genere confrontati direttamente con i risultati della prova di compressione a foro aperto Boeing, poiché le larghezze dei provini sono diverse, anche se un foro del diametro di 0,25" è standard per entrambi i metodi di prova. Tuttavia, il riferimento 3 confronta i risultati per i campioni Northrop di entrambe le larghezze di 1" e 1,5" con i risultati del dispositivo Boeing sia per il taglio che per il carico finale, questi risultati suggeriscono che i due metodi di prova danno risultati comparabili. Un'altra discussione può essere trovata nella referenza 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.