Che cos'è Barcol?
La durezza Barcol viene letta direttamente su una scala, in base alla profondità di penetrazione prodotta quando un penetratore caricato a molla viene premuto nel materiale. Lo strumento è portatile e dà un risultato immediato. Il suo uso comune è su poliestere rinforzato con fibra di vetro e compositi simili.
Scopo di Barcol
Lo scopo è verificare rapidamente che la resina sia sufficientemente indurita, in particolare nelle strutture composite prodotte sul campo. Una polimerizzazione insufficiente riduce direttamente la resistenza meccanica e la resistenza chimica; Barcol ne è l'indicatore più pratico.
A quali prodotti si applica Barcol?
- Prodotti in poliestere rinforzato con fibra di vetro (GRP).
- Serbatoi, tubi e scafi di barche in composito
- Superfici rivestite in gelcoat
- Fogli di plastica rigida
- Elementi strutturali compositi prodotti sul campo
In quali settori si utilizza Barcol?
Norme relative a Barcol
- ASTM D2583 (durezza di indentazione di plastica rigida mediante impressionatore Barcol)
- EN 59 (plastica rinforzata con fibra di vetro — durezza Barcol)
- ISO 868 (Durezza Shore — complementare per materiali più morbidi)
Condizioni di Barcol
- Strumento
- Impressionatore Barcol con penetratore a molla
- Superficie
- Piatto, pulito e supportato; il punto di misura viene riportato come lato stampo o superficie lavorata
- Numero di misurazioni
- Ripetuto il numero di volte definito nello standard, a causa dell'elevata dispersione
- Temperatura
- La temperatura misurata viene registrata; la durezza della resina è sensibile alla temperatura
Apparecchiatura per Barcol
- Durometro Barcol (impressore)
- Set di dischi di calibrazione
- Attrezzature per la pulizia delle superfici
- Termometro
Requisiti del campione per Barcol
- Il punto di misura non deve poggiare su un fascio di fibre; deve essere scelta una posizione rappresentativa della resina.
- La parte deve essere supportata in modo che non si fletta durante la misurazione.
- Cera, distaccante e sporco dalla superficie devono essere rimossi.
- Lo spessore deve essere sufficiente affinché l'effetto del penetratore non raggiunga la superficie posteriore.
Durata di Barcol
La misurazione dà un risultato immediato; ci vogliono pochi secondi. Questa velocità è il principale vantaggio del metodo per l'uso sul campo.
Procedura di Barcol
- 1Lo strumento è verificato con dischi di calibrazione.
- 2La superficie di misurazione viene pulita.
- 3Lo strumento viene premuto perpendicolarmente alla superficie con una forza costante.
- 4Il valore viene letto dalla scala.
- 5La misurazione viene ripetuta in punti diversi.
- 6I valori anomali vengono esclusi in base allo standard e viene calcolata la media.
Criteri di accettazione di Barcol
Lo standard del metodo definisce come viene eseguito il test, non quale dovrebbe essere il risultato. Il limite di accettabilità deriva dallo standard del materiale, dalla specifica del prodotto o dal disegno tecnico del cliente; questa pagina pertanto non prevede alcun limite numerico.
Valutazione dei risultati
Il risultato viene fornito insieme alla media e allo spread. Nella valutazione dell'indurimento, la misurazione viene confrontata con il valore dell'indurimento completo dichiarato dal produttore della resina per quel materiale; questo valore è definito dal produttore del materiale, non dal laboratorio.
Rapporto di Barcol
- Identificazione del campione, tipo di materiale e numero di colata/lotto, se presente
- Geometria del provino, dimensioni e metodo di preparazione
- Condizioni standard e di prova applicate
- Testare la temperatura e le condizioni ambientali
- Valori misurati e quantità calcolate
- Fotografie della superficie della frattura o delle rientranze (ove applicabile)
- Incertezza di misura (se richiesta)
- Una dichiarazione secondo cui il risultato si applica solo al campione sottoposto a prova
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- EN 10204 (documenti di ispezione per prodotti metallici)
- Regolamento Prodotti da Costruzione EU 305/2011 (per i prodotti utilizzati in edilizia)
- Norme armonizzate applicate in base alla famiglia di prodotto
Mekanik Testler — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Barcol; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove meccaniche misurano come si comporta un materiale o un componente sotto forza. La famiglia va dal carico statico (trazione, compressione, flessione) al comportamento dipendente dal tempo (fatica, scorrimento viscoso), dalla durezza e usura fino alla tenacità a frattura.
Ciò che accomuna queste prove è che il risultato è riportato come una PROPRIETÀ DEL MATERIALE. Il carico di snervamento o la durezza non sono una decisione di conformità; sono dati numerici con cui verranno confrontati il progetto e la norma di prodotto. I rapporti di prova meccanica sono quindi solitamente un input per una decisione ingegneristica piuttosto che per un'approvazione di prodotto — scelta del materiale, coefficiente di sicurezza, previsione della vita.
La distinzione tra comportamento statico e dinamico è la chiave per comprendere il settore. Un componente può apparire del tutto non sollecitato sotto carico statico eppure rompersi sotto carico ripetuto; la rottura a fatica si verifica a tensioni ben inferiori al carico di snervamento e non dà preavviso. Per componenti rotanti, vibranti o soggetti a carico ciclico, una prova di trazione da sola non è quindi una prova sufficiente.
Le condizioni di prova determinano il risultato, ed è fondamentale per la leggibilità del rapporto: geometria del provino, velocità di carico, temperatura, condizionamento e disposizione di serraggio. Lo stesso materiale fornisce valori diversi in condizioni diverse. Nelle materie plastiche l'effetto della velocità è molto marcato, nei metalli l'effetto della temperatura; nei compositi l'orientamento del provino cambia completamente il risultato.
La durezza è la misura più utilizzata in modo scorretto nel settore. Essendo rapida, quasi non distruttiva ed economica, viene spesso usata al posto della resistenza. Esistono tabelle di conversione da durezza a resistenza, ma sono APPROSSIMATIVE e dipendono dal gruppo di materiali; usarle come unica evidenza nell'accettazione del materiale è sbagliato.
Il lato della meccanica della frattura richiede una competenza specifica. Le misurazioni della tenacità a frattura e della velocità di propagazione della cricca da fatica consentono di calcolare quanto durerà una struttura fessurata; sono la base della progettazione tollerante al danno in settori come attrezzature a pressione, strutture aeronautiche e condotte.
Gruppi di metodi in questo ambito
Prove statiche
Trazione, compressione, flessione, taglio e torsione. Si ottengono carico di snervamento e resistenza a trazione, allungamento e modulo di elasticità.
Prove d'urto
Urto con intaglio Charpy e Izod; si determina il comportamento di transizione duttile-fragile del materiale in funzione della temperatura.
Durezza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore e microdurezza. Prezioso per la profondità del trattamento superficiale e le differenze locali di resistenza.
Fatica
Fatica assiale controllata in forza e deformazione, fatica a flessione; curve S-N e limite di fatica.
Scorrimento viscoso e rilassamento delle tensioni
Comportamento sotto carico a lungo termine ad alta temperatura; determinante per i materiali di caldaie, turbine e attrezzature a pressione.
Meccanica della frattura
Tenacità a frattura in deformazione piana, integrale J, CTOD e velocità di propagazione della cricca da fatica.
Usura e attrito
Abrasione Taber e tamburo rotante, misurazioni del coefficiente di attrito.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Calcolare la resistenza dalla durezza è approssimativo; non può essere usato come unica evidenza nell'accettazione del materiale.
- Una resistenza statica adeguata non dimostra la resistenza a fatica; un componente soggetto a carico ciclico richiede una prova separata.
- Se la velocità e la temperatura di prova non sono riportate, il risultato non è confrontabile, in particolare per polimeri e compositi.
- Un provino di prova e il pezzo reale potrebbero non dare lo stesso valore; l'orientamento di stampaggio, le linee di giunzione e le differenze nel trattamento superficiale hanno tutti un effetto.
- Un valore di resistenza fornito per un composito senza indicare l'orientamento del provino è privo di significato.
- Gli equivalenti ASTM e ISO misurano la stessa grandezza ma usano geometrie del provino diverse; i risultati non sono considerati direttamente equivalenti.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Verifica della progettazione e selezione dei materiali
- Controllo dei materiali in ingresso e approvazione del fornitore
- Soddisfacimento dei requisiti meccanici della norma di prodotto
- Analisi dei guasti, previsione della vita utile e calcolo della tolleranza al danno
- Verifica dei processi di trattamento termico e superficiale
Test correlati
Domande frequenti su Barcol
Il valore Barcol dà un grado numerico di cura?
No. Fornisce un indicatore pratico di una cura adeguata. I metodi di analisi termica come DSC vengono utilizzati per un preciso grado di polimerizzazione.
Perché le misure variano?
La distribuzione delle fibre/resine sulla superficie varia da punto a punto. Lo standard richiede quindi la valutazione statistica di più misurazioni anziché di una singola.