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Cap. II – METODOLOGIE SPERIMENTALI PER LA MISURA DELLE CARATTERISTICHE TENSO-DEFORMATIVE DEI MATERIALI SOTTOPOSTI A REGIMI DINAMICI pretesa per riuscire a leggere deformazioni del provino senza il disturbo provocato dalla sovrapposizione dell’onda riflessa dalla barra finale che potrebbe rendere molto complicata l’analisi dei dati registrati nel corso della prova. Il meccanismo di blocco permette di ottenere una rampa di salita del carico molto rapida dell’ordine dei 30 μs assicurando così che la propagazione dell’onda di tensione nel provino posto innanzi alla barra incidente sia piana ed elastica senza componenti di flessione. Infine, il diametro piccolo (circa 10 mm) rispetto alla lunghezza delle onde generate che sono dell’ordine di qualche metro, realizza le condizioni per la propagazione senza dispersione né assorbimento, lungo le barre incidente e trasmittente, alla velocità C 0 . Sulle barre incidente e di trasmissione, ad una certa distanza dal provino, vengono applicati degli estensimetrici elettrici a resistenza in semi-conduttori per registrare le deformazioni ε I provocate dall’impulso incidente, le deformazioni ε R causate da una parte dell’onda incidente riflessa all’interfaccia input bar-provino, le deformazioni ε T provocata dall’aliquota di onda incidente che viene sopportata dal provino e, quindi, trasmessa nell’output bar. Nella figura successiva vengono mostrati i dati di una prova dinamica di trazione realizzata con la MHB in cui è possibile osservare che: • il chiaro andamento delle onde incidente, riflessa e trasmessa; • il preciso piccolo intervallo dell’onda incidente dell’ordine dei 30 μs; • l’ampiezza costante dell’onda incidente; • la caratteristica similitudine tra dati dell’onda trasmessa con la relazione tensione-tempo registrata mediante un convenzionale test di trazione. 56
Cap. II – METODOLOGIE SPERIMENTALI PER LA MISURA DELLE CARATTERISTICHE TENSO-DEFORMATIVE DEI MATERIALI SOTTOPOSTI A REGIMI DINAMICI 1.4 10 4 0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 1.2 10 4 input output Pulse [N] 1 10 4 8000 6000 4000 2000 0 incident pulse reflected pulse transmitted pulse -2000 Time [s] Figura 2. 6 - Registrazione delle onde incidente, riflessa e trasmessa misurate sull’input ed output bar durante una prova con la barra di Hopkinson modificata 2.1.3 Set-up per esperimenti su provini di calcestruzzo e di acciaio Per determinare le proprietà meccaniche del calcestruzzo e dell’acciaio sotto carichi con elevata velocità di applicazione si usano tre differenti configurazioni della modified Hopkinson bar: la prima è costituita da barre con diametro dell’ordine dei 10 mm ed è stata utilizzata per prove dinamiche di campioni d’acciaio, le altre due vengono, invece, usate per testare provini di calcestruzzo rispettivamente di 20 e 60 mm. Set-up per provini di acciaio Il sistema consiste in due barre cilindriche di acciaio ad alta resistenza aventi diametro di 10 mm e lunghezza di 9 e 6 m rispettivamente per la barra incidente e trasmittente. Il provino metallico di diametro pari a 3 mm viene sagomato con le estremità filettate e poi avvitato tra le due barre provviste di controfilettatura 57
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BIBLIOGRAFIA [11] A. Uenishi, C. Te
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SITOGRAFIA SITOGRAFIA http://www.un
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