STEP #05 - Il principio fisico

L'obiettivo dei test sottomessi con questa macchina è quello di calcolare l'energia assorbita da un campione di materiale in seguito ad un urto.

La fisica dietro al funzionamento della macchina è molto semplice:

Il martello, che si trova inizialmente fermo ad un'altezza y1, viene lasciato cadere e libero di colpire il campione. Dopo l'impatto, si fermerà ad un'altezza y2. Indichiamo con E1 ed E2 l'energia che possiede il martello rispettivamente all'altezza y1 e y2.

E1 = m*g*y1

E2 = m*g*y2

Dove g è l'accelerazione gravitazionale e m è la massa del martello.

L'urto che avviene con il campione fa sì che il martello perda un po' della sua energia, che sarebbe stata necessaria a farlo arrivare ad un'altezza finale superiore ad y2. Pertanto possiamo indicare con W l'energia che che il materiale di prova ha assorbito, e sarà pari a:

W = E1 - E2 = m*g*(y1-y2)

In realtà esistono altri fattori complici nel determinare l'esatta quantità di energia assorbita, come per esempio la duttilità del materiale, la temperatura alla quale è effettuato il test e il tipo di intaglio praticato sul campione

Il principio fisico è il medesimo per quanto riguarda il misuratore di impatto a caduta libera, infatti conoscendo l'altezza iniziale si può sapere la quantità di energia con cui andrà ad impattare sul carico.