Un test di torsione misura la resistenza di qualsiasi materiale rispetto alle forze di torsione massime. È un test estremamente comune utilizzato nella meccanica dei materiali per misurare la quantità di torsione che un determinato materiale può sopportare prima di rompersi o rompersi. Questa pressione applicata è indicata come coppia. I materiali tipicamente utilizzati nell’industria manifatturiera, come elementi di fissaggio e travi in metallo, sono spesso soggetti a test di torsione per determinarne la resistenza sotto sforzo.
Esistono tre grandi categorie in cui può avvenire un test di torsione: test di guasto, test di prova e test operativo. Il test di fallimento comporta la torsione del materiale fino a quando non si rompe. Il test di prova osserva se un materiale può sopportare una certa quantità di carico di coppia in un determinato periodo di tempo. I test operativi testano prodotti specifici per confermare il loro limite elastico prima di essere immessi sul mercato.
È fondamentale che i risultati di ogni prova di torsione vengano registrati. La registrazione avviene attraverso la creazione di un diagramma sforzo-deformazione con i valori dell’angolo di torsione sull’asse X e i valori della coppia sull’asse Y. Utilizzando un apparato di prova di torsione, la torsione viene eseguita con incrementi di un quarto di grado con la coppia che può sopportare registrata. La deformazione corrisponde all’angolo di torsione e la sollecitazione corrisponde alla coppia misurata.
Il limite elastico di qualsiasi materiale è il punto in cui non può più tornare alla sua forma o dimensione originale. Il limite elastico determinato da una prova di torsione è uguale alla pendenza della linea dall’inizio della prova al limite proporzionale. Questa relazione fu misurata per la prima volta da Sir Robert Hooke nel 1678. La legge di Hooke afferma che la sollecitazione è direttamente proporzionale alla deformazione fino a quando non viene raggiunto il limite proporzionale, a quel punto l’oggetto testato inizierà a mostrare segni di sollecitazione.
Dopo i test, i materiali metallici sono classificati come duttili o fragili. I metalli duttili come l’acciaio o l’alluminio hanno limiti elastici elevati e possono resistere a grandi sollecitazioni prima di rompersi. I materiali fragili come la ghisa e il calcestruzzo hanno limiti elastici bassi e non richiedono molta tensione prima di rompersi.
Senza l’esecuzione di un test di torsione, i materiali non verrebbero adeguatamente controllati prima di essere rilasciati per l’uso industriale. È di fondamentale importanza che la capacità di un materiale di sopportare una certa quantità di torsioni sia misurata con precisione. In caso contrario, le strutture e le macchine che dipendono da tali materiali potrebbero rompersi causando instabilità, interruzione del flusso di lavoro o anche danni e lesioni importanti.