LABORATORI DI SETTORE
(SCUOLA SUPERIORE)
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Laboratorio di Prove sui Materiali INTERMEDIO
cod. MePA:
SIADLAB5206
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69500,00 €
IVA esclusa
Il laboratorio permette di analizzare sperimentalmente le proprietà meccaniche e strutturali di materiali metallici, compositi e plastici attraverso prove di trazione, compressione, durezza, flessione e fatica. La configurazione integra macchina universale, trainer strutturali, acquisizione dati e strumenti di osservazione microscopica. Gli studenti possono così rilevare deformazioni, costruire curve sforzo-deformazione, confrontare materiali diversi e documentare i fenomeni di rottura.
In sintesi
Prove meccaniche
Trazione, compressione e durezza Brinell mediante macchina universale ed estensimetro.
Travi e fatica
Analisi delle deformazioni in flessione e studio del comportamento dei materiali sottoposti a carichi ciclici.
Osservazione e dati
Acquisizione digitale dei risultati e analisi microscopica delle fratture mediante stereomicroscopio trinoculare.
Analisi sperimentale delle proprietà meccaniche dei materiali
Il laboratorio permette di affrontare lo studio delle proprietà meccaniche dei materiali attraverso prove eseguite direttamente su provini e componenti strutturali.
La macchina universale consente di effettuare prove di trazione, compressione e durezza, mentre il trainer per travi permette di approfondire il comportamento strutturale in flessione.
L'unità per prove di fatica completa il percorso permettendo di osservare la risposta dei materiali sottoposti a carichi ripetuti e fenomeni di rottura progressiva.
Il percorso collega carico, deformazione, sforzo, rigidezza, durezza e resistenza a fatica, permettendo di confrontare sperimentalmente il comportamento di materiali differenti attraverso misure, acquisizione dati e osservazione microscopica.
Obiettivi didattici
- Comprendere le proprietà meccaniche fondamentali dei materiali attraverso prove pratiche.
- Utilizzare strumentazioni dedicate a prove su materiali, travi e molle.
- Misurare le deformazioni mediante estensimetro.
- Rilevare e interpretare le curve sforzo-deformazione.
- Confrontare materiali differenti in termini di rigidezza e resistenza.
- Analizzare i fenomeni di resistenza a fatica sotto carichi ciclici.
- Utilizzare sistemi digitali di acquisizione dati per l'analisi dei risultati.
- Osservare e documentare le fratture mediante stereomicroscopio e telecamera.
Attività ed esperienze didattiche
Trazione
Esecuzione di prove di trazione e rilevamento delle curve sforzo-deformazione mediante macchina universale.
Compressione
Analisi del comportamento dei materiali e delle molle sottoposti a carichi di compressione.
Flessione delle travi
Studio del comportamento strutturale delle travi e rilevazione delle deformazioni durante l'applicazione del carico.
Durezza Brinell
Esecuzione di prove di durezza mediante indentatore Brinell su metalli e leghe.
Resistenza a fatica
Simulazione di carichi ciclici e studio dei limiti di resistenza e dei fenomeni di rottura per fatica.
Analisi delle fratture
Osservazione dei provini con stereomicroscopio, acquisizione immagini e documentazione microscopica delle prove.
Competenze sviluppate
Le attività permettono di sviluppare competenze nell'esecuzione di prove meccaniche, misura delle deformazioni, analisi strutturale e interpretazione dei dati sperimentali.
Gli studenti possono inoltre confrontare materiali differenti, studiare la resistenza a fatica e utilizzare strumenti di osservazione microscopica per documentare le fratture e i risultati delle prove.
Macchina universale per trazione e compressione
La macchina universale permette di eseguire prove di trazione e compressione sui materiali previsti nelle attività sperimentali.
Le prove consentono di analizzare la risposta del provino sotto carico e di costruire le relative curve sforzo-deformazione.
Curve sforzo-deformazione
Durante le prove meccaniche è possibile rilevare e analizzare le curve sforzo-deformazione.
La rappresentazione dei dati permette di interpretare il comportamento del materiale durante l'applicazione del carico.
Misura delle deformazioni con estensimetro
L'estensimetro consente di effettuare misure di deformazione durante le prove sui materiali.
Le misure possono essere correlate ai carichi applicati e utilizzate nell'analisi dei risultati sperimentali.
Prova di durezza Brinell
La configurazione comprende un indentatore Brinell per l'esecuzione di prove di durezza.
Le attività previste consentono di effettuare prove su metalli e leghe e di affiancare la misura della durezza alle altre prove meccaniche.
Compressione della molla elicoidale
La molla elicoidale permette di sviluppare esperienze dedicate ai test di compressione.
Gli studenti possono osservare la deformazione prodotta dall'applicazione del carico e interpretarne il comportamento.
Trainer per travi in flessione
Il trainer da banco è dedicato all'analisi strutturale di travi sottoposte a flessione.
Le attività consentono di osservare il comportamento della trave sotto carico e di rilevare le deformazioni previste durante la prova.
Rigidezza e resistenza dei materiali
Le prove sulle travi permettono di effettuare un confronto tra materiali differenti per rigidezza e resistenza.
I risultati sperimentali possono essere utilizzati per comprendere come materiali diversi rispondano alla medesima tipologia di sollecitazione.
Prove di resistenza a fatica
L'unità dedicata permette di svolgere test ciclici per l'analisi della fatica dei materiali.
Le attività consentono di studiare il comportamento sotto carichi ripetuti, i limiti di resistenza e i fenomeni di rottura per fatica.
Acquisizione digitale dei dati
Il sistema di acquisizione dati da banco consente di integrare le prove meccaniche con la registrazione e l'analisi delle informazioni sperimentali.
Il notebook può essere utilizzato per l'elaborazione e l'interpretazione dei dati raccolti durante le esercitazioni.
Osservazione microscopica dei provini
Lo stereomicroscopio trinoculare con telecamera CMOS da 10 MP permette di osservare i provini e le superfici di frattura.
Le immagini acquisite possono essere utilizzate per documentare e confrontare i risultati delle differenti prove.
Documentazione scientifica delle prove
La document camera permette di visualizzare in tempo reale le prove sul monitor interattivo.
La combinazione con stereomicroscopio, PC e notebook supporta la raccolta e la presentazione dei risultati sperimentali durante le attività didattiche.
Postazione docente per analisi e osservazione
La postazione docente comprende un PC con doppio monitor e uno stereomicroscopio trinoculare con telecamera integrata.
La configurazione permette di gestire le attività di analisi, osservazione e documentazione previste dal laboratorio.
Postazioni di lavoro per le prove sui materiali
Il laboratorio comprende 3 banchi da lavoro da 2000 × 750 × 732/1057 mm e 6 sgabelli elevabili a gas.
Le postazioni sono dedicate allo svolgimento delle attività sperimentali e all'utilizzo delle apparecchiature previste nella configurazione.
Componenti del laboratorio
| Q.tà | Descrizione |
|---|---|
| Macchina Universale per Prove sui Materiali | |
| 1 | Macchina universale per prove di trazione, compressione e durezza |
| 1 | Estensimetro per misure di deformazione |
| 1 | Indentatore Brinell per prova di durezza |
| 1 | Molla elicoidale per test di compressione |
| 1 | Sistema di acquisizione dati da banco |
| Trainer per travi in flessione | |
| 1 | Trainer da banco per analisi strutturale in flessione |
| Trainer per prove di resistenza a fatica | |
| 1 | Unità dedicata per test ciclici e analisi dei fenomeni di fatica dei materiali |
| Postazione docente | |
| 1 | Scrivania angolare canalizzabile con sedia ergonomica |
| 1 | PC con doppio monitor |
| 1 | Stereomicroscopio trinoculare con telecamera CMOS 10 MP per analisi e osservazione dei provini |
| Strumenti multimediali e arredi | |
| 1 | Monitor interattivo |
| 1 | Document camera per visualizzazione in tempo reale delle prove sul monitor interattivo |
| 3 | Banchi da lavoro 2000 × 750 × 732/1057 mm |
| 6 | Sgabelli elevabili a gas |
| 1 | Notebook |
| 1 | Armadio metallico ad ante scorrevoli per materiali e strumenti |
| 1 | Impianto elettrico per i banchi di prova |
| 1 | Servizio di installazione, collaudo e formazione incluso |
Domande sul laboratorio
Quali prove possono essere eseguite sui materiali?
La configurazione permette di svolgere prove di trazione, compressione, durezza, flessione e resistenza a fatica.
È possibile rilevare le deformazioni dei provini?
Sì. Il laboratorio comprende un estensimetro per misure di deformazione e un sistema di acquisizione dati da banco.
Come viene studiata la fatica dei materiali?
È prevista un'unità dedicata ai test ciclici, utilizzata per analizzare resistenza, limiti e fenomeni di rottura per fatica.
È possibile osservare le fratture dei provini?
Sì. La postazione docente comprende uno stereomicroscopio trinoculare con telecamera CMOS da 10 MP per osservazione e acquisizione immagini.
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