Prova di graffio

Esempio di uno strumento di (micro-) graffio da laboratorio

La prova di graffio viene utilizzata per definire e quantificare la resistenza al graffio dei materiali. Essa è una tecnica sperimentale di caratterizzazione dei materiali, che rientra nel campo dello studio delle proprietà tribologiche. Nello specifico, la tribologia è quella branca della scienza che studia il contatto tra le superfici di due solidi in moto relativo.[1]

La prova consiste nell’utilizzo di una punta di geometria nota, conosciuta come “indentatore”, che si muove a una determinata velocità rispetto al materiale applicando contemporaneamente una forza costante o crescente (linearmente o come definita dall'operatore) in direzione normale alla superficie del materiale a generare un graffio di determinata lunghezza. Lo strumento misura la resistenza che il materiale oppone al suo scorrimento per tutta la lunghezza di prova. In linea generale, i parametri misurati durante la prova sono: la “profondità di penetrazione” della punta nella superficie del materiale, la “profondità residua” dopo la formazione del graffio, la “forza tangenziale” opposta dal materiale allo scorrimento dell’indentatore e l’analisi dell’”emissione acustica” in caso di rottura o formazioni di cricche nel materiale stesso. Il risultato così ottenuto è un grafico con in ascissa la “lunghezza di graffio”, mentre sull’ordinata sono riportati la “forza tangenziale”, la “profondità di penetrazione”, la “profondità residua” e l’emissione acustica”.[2][3][4]

  1. ^ S.K. Sinha e B.J. Briscoe, Polymer tribology, Imperial college press, 2009.
  2. ^ (EN) C. Gauthier, S. Lafaye e R. Schirrer, Elastic recovery of a scratch in a polymeric surface: experiments and analysis, in Tribology International, vol. 34, n. 7, 2001-07, pp. 469–479, DOI:10.1016/S0301-679X(01)00043-3. URL consultato il 25 giugno 2020.
  3. ^ (EN) M Wong, G.T Lim e A Moyse, A new test methodology for evaluating scratch resistance of polymers, in Wear, vol. 256, n. 11-12, 2004-06, pp. 1214–1227, DOI:10.1016/j.wear.2003.10.027. URL consultato il 25 giugno 2020.
  4. ^ G. T. Lim, M.-H. Wong, J.N. Reddy e H.-J. Sue, An Integrated Approach Towards the Study Of Scratch Damage of Polymer, in JCT research, vol. 2, n. 5.