Caratterizzazione 'in campo' di proprietà meccaniche di leghe metalliche tramite indentazione, rilievo della geometria dell’impronta ed analisi inversa

La determinazione in campo delle proprietà meccaniche di materiali in componenti in esercizio è di grande interesse qualora si debba verificare il margine di sicurezza attuale in seguito all’invecchiamento del materiale o alla necessità di aumentare la produzione incrementando i flussi, o la temperatura o la pressione di lavoro, o di controllare una condotta dopo un’anomalia nel servizio. Un sistema integrato sperimentale-computazionale denominato “IMPRINT” (Inverse Method PRofile INdenTation) , basato sulla prova di indentazione, sul rilievo della geometria dell’impronta e su tecniche di analisi inversa, è stato messo a punto per la caratterizzazione meccanica di leghe metalliche. Questo sistema considera l’intera geometria dell’impronta, cavità che contiene importanti informazioni riguardo al fenomeno di deformazione plastica che avviene durante l’indentazione. Le informazioni così ottenute vengono utilizzate per determinare le caratteristiche meccaniche del materiale mediante procedure di analisi inversa che utilizzano un PC portatile. In questo contributo vengono presentati i risultati di prove e misure in campo che dimostrano come sia possibile determinare proprietà macroscopiche del materiale, anche se la prova viene condotta su volumi relativamente piccoli, visto che comunque sono coinvolti un numero di grani ed una superficie di bordi di grano elevati.