Che cos'è un test di fatica?

Un test di fatica è un tipo di test sui materiali in cui l'obiettivo è determinare il punto in cui il materiale fallirà. L'affaticamento è un problema per tutti i materiali, causato dall'usura durante l'utilizzo. In un test di fatica, la fatica viene indotta deliberatamente per trovare i limiti di stress del materiale. I materiali per alcune applicazioni potrebbero dover soddisfare requisiti specifici in termini di affaticamento. Ad esempio, i metalli utilizzati in un ponte devono essere in grado di sopportare carichi di sollecitazione molto elevati.

La fatica è causata da cose come movimento, oscillazioni, vibrazioni, pressione, usura e carico. Per prendere nuovamente in prestito l'esempio di un ponte, i ponti sono soggetti a stress mentre si muovono nel vento, stress durante eventi sismici e vibrazioni e carichi quotidiani di migliaia di automobili. Nel tempo, la fatica porta a crepe nel materiale e alla fine causerà guasti; o il materiale si trancerà o le crepe causeranno una frattura dei componenti strutturali, causando il collasso.

Che si tratti di un telaio del letto o di un ponte, la fatica è un problema. In una prova di fatica, i materiali utilizzati sono sottoposti a vibrazioni e altri tipi di stress e attentamente monitorati. Non appena iniziano a comparire segni di affaticamento, vengono annotati e tracciati, indicando quanto tempo impiega l'affaticamento e l'eventuale fallimento. Il punto in cui inizia a verificarsi l'affaticamento è il limite inferiore di stress. Talvolta i test di fatica sono riferiti a test dinamici, poiché comportano una varietà di tecniche per colpire ed essenzialmente attaccare il materiale per trovare i suoi limiti di stress.

Con qualcosa come un mobile, il mobile stesso può essere sottoposto a un test di fatica. Con una sedia, ad esempio, una macchina potrebbe simulare ripetutamente qualcuno che cade sulla sedia o potrebbe creare le torsioni che si verificano quando la sedia viene trascinata su un piano, con o senza un occupante. Nel caso di apparecchiature di grandi dimensioni, i singoli componenti della macchina vengono sottoposti a prove di fatica, poiché l'intero pezzo di attrezzatura potrebbe non rientrare nell'area di prova.

I risultati dei test di fatica sono archiviati e, in alcuni casi, potrebbe essere necessario depositare presso un'agenzia governativa. Ad esempio, le persone che lavorano in un edificio alto devono dimostrare che è stato eseguito un test di fatica sui componenti e che i componenti hanno superato. Queste informazioni possono essere utili se si verifica un errore, creando una traccia cartacea che può essere utilizzata per capire quando le cose hanno iniziato a andare male.