Il sistema MTS3000-Ringcore

Lo strumento MTS3000-RingCore è un sistema automatico capace di eseguire una misura di tensioni residue con il metodo della cava anulare mediante opportune rosette estensimetriche. La catena di misura completa è costituita da:

  • Parte meccanica (unità di foratura con fresa cava, fotocamera digitale e puntatori laser per il centraggio)
  • Centralina elettronica (controllo di avanzamento e foratura, determinazione del punto di contatto con il materiale)
  • Software dedicato (controllo automatico e calcolo delle tensioni residue)
  • Amplificatore digitale (acquisizione automatica dei dati forniti dalla rosetta estensimetrica)

La parte meccanica del sistema MTS3000-RingCore permette di eseguire la cava anulare nel materiale intorno alla rosetta estensimetrica grazie all’albero cavo alloggiato nella sua parte inferiore. Inoltre, il dispositivo meccanico comprende anche il motore elettrico di foratura, la trasmissione a cinghia/riduttore del movimento ed un motore passo-passo per il controllo del movimento verticale.

Per il collegamento della fresa viene utilizzato uno speciale albero cavo: questa speciale configurazione garantisce i collegamenti elettrici dei cavi della rosetta estensimetrica. Quattro piedini magnetici orientabili e regolabili con elevata forza di adesione sono utilizzati per fissare il dispositivo meccanico sui campioni in prova. La calamita di questi speciali piedi può essere attivata e disattivata dall’utente in modo da garantire un più semplice posizionamento del dispositivo meccanico.

Infine, il dispositivo meccanico comprende 2 sorgenti di raggi laser orientati a 90° ed una telecamera; entrambe focalizzano l’area di foratura, e la combinazione di questi due dispositivi permette di posizionare l’unità meccanica accuratamente centrata con la rosetta estensimetrica. In alternativa, uno speciale albero cavo permette l’installazione dell’estensimetro attraverso l’asse di foratura, garantendo implicitamente il centraggio fra l’asse di foratura e la rosetta estensimetrica.

L’utensile di foratura sviluppato per questa misura è una fresa a tazza in metallo duro. Il diametro esterno del tagliente è di 18 mm, quello interno di 14 mm. A seconda del materiale da testare (ed in particolare della sua durezza), è possibile scegliere tra una fresa con 3 o 7 denti.

Il collegamento del sistema con la centralina elettronica dedicata può essere realizzato tramite il connettore posto sulla parte posteriore. Lo strumento MTS3000-RingCore funziona con due centraline elettroniche: la prima è la stessa utilizzata dal sistema MTS3000-Restan e permette di eseguire il test, mentre la seconda, dedicata al controllo specifico del motore di foratura, viene utilizzata per fornire la potenza necessaria a perforare anche i materiali più resistenti.

Il sistema MTS3000-RingCore è gestito automaticamente da un software dedicato chiamato RSM-RC. In analogia con il sistema MTS3000-Restan, questo software permette il controllo del processo di foratura, l’impostazione dei parametri di misura (compresi il tipo di estensimetri, l’amplificatore ed il tempo di ritardo) e l’acquisizione automatica dei valori di deformazione dalla rosetta durante la misura. Il software permette anche l’acquisizione delle immagini della telecamera digitale installata sul corpo meccanico del dispositivo: questa telecamera viene utilizzata per il centraggio dell’estensimetro con l’asse di foratura grazie alla presenza di due raggi laser che sono in grado di proiettare due linee perpendicolari direttamente sul pezzo in prova. Queste possono essere poi allineate con le linee di riferimento dell’estensimetro.

Infine, i dati acquisiti possono essere elaborati utilizzando il software di valutazione EVAL-RC dedicato a questo tipo di misura.

Il software EVAL-RC permette il calcolo delle tensioni residue utilizzando il metodo Differenziale, il metodo Incrementale ed il metodo Integrale. Inoltre, il software EVAL-RC offre la possibilità di realizzare grafici sull’andamento delle sollecitazioni in profondità, offrendo la possibilità di calcolarle in una direzione personalizzata o di tracciare il cerchio di Mohr delle tensioni residue variabile nella profondità.

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