Sistema integrato sperimentale-computazionale ('IMPRINT' – Inverse Method PRofile INdenTation) per la caratterizzazione meccanica di materiali in situ

La valutazione delle proprietà meccaniche di materiali in componenti in esercizio continua ad essere di grande interesse in vari settori dell'ingegneria, che sentono la necessità di strumenti pratici, atti a fornire dati affidabili per la diagnosi di eventuali deterioramenti in strutture ed impianti. A tal fine, tra le tecniche 'non distruttive', va diffondendosi la prova di indentazione. Nel presente articolo si sintetizzano i risultati e gli sviluppi fondati su ricerche condotte in collaborazione tra università ed industria, con la messa a punto e la validazione di un sistema integrato sperimentale-computazionale ('IMPRINT' – Inverrse Method PRofile INdenTation) per la caratterizzazione meccanica di materiali, basato su un metodo matematico-computazionale innovativo che rende l'analisi inversa rapida, economica ed effettuabile "in situ". Il sistema sfrutta le informazioni contenute solo nella geometria dell'impronta o nella curva d'indentazione strumentata o in entrambe. Si riesce così a tenere conto, per la prima volta "in situ", degli importanti dati associati al fenomeno plastico presenti nella cavità ('imprint') prodotta dalla punta dell'indentatore. Validazioni in laboratorio e in campo evidenziano una maggiore accuratezza dei risultati del sistema IMPRINT rispetto a quanto osservato in simili confronti nel caso di metodologie finora utilizzate, quali SP (Small Punch) e ABI (Automated Ball Indentation), quando la prova normata di trazione è utilizzata come riferimento.