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PROVA ULTRASONICA

campi di applicazione

-    elementi in legno calcestruzzo, legno , materiali ferrosi e non ferrosi.

Obiettivi

- stima della resistenza del calcestruzzo indurito;
- valutazione dell’uniformità del materiale, delineando le zone di degrado o di scarsa qualità.

Principali vantaggi

- rapidità di esecuzione;
- immediata lettura dei valori di prova.

Scopo

Le prove ultrasoniche sfruttano la propagazione nel materiale di onde elastiche di compressione generate sulla superficie del mezzo, per indagare la condizione del materiale al suo interno, ovvero per localizzare eventuali disomogeneità, vuoti e difetti presenti nella sezione indagata.

Criteri di funzionamento

La prova ultrasonica consiste nella misura del tempo impiegato da un’onda elastica per coprire un percorso all'interno del materiale da indagare tra il punto di invio dell’impulso e il punto di ricezione.

In altri termini, un impulso meccanico viene fatto propagare all'interno di un materiale e ne viene misurata la velocità di attraversamento in base al “tempo di volo”. Le frequenze utilizzato distinguono questa prova dalla prova sonica: gli impulsi ultrasonori non sono udibili ed hanno frequenze superiori a 20000 Hz (per indagare nei materiali come calcestruzzo, pietra e laterizio variano da 60 a 200 kHz). Tali frequenze, sono utilizzate su materiali complessivamente più omogenei quali ad esempio materiali lapidei, legno e naturalmente calcestruzzo; al loro interno, infatti, gli impulsi di frequenza così alti non vengono fortemente attenuati come si verificherebbe su di una muratura, e consentono una migliore risoluzione spaziale delle discontinuità del materiale.
A seconda della disposizione delle sonde si hanno le seguenti misure ultrasoniche:

- per trasparenza (o T) o trasmissione diretta : le due sonde sono poste su due facce opposte parallele del mezzo da indagare - direzione di propagazione delle onde perpendicolare alle stesse facce;
- per semitrasparenza (o ST) o trasmissione semidiretta: le due sonde sono poste su due facce non parallele dell’elemento da indagare (superfici contigue) - direzione di propagazione delle onde inclinata rispetto alle stesse facce;
- per superficie (o S) - trasmissione indiretta o superficiale - sulla stessa superficie si pongono la sonda emittente e la sonda ricevente.

Per una prima valutazione dei risultati sperimentali si utilizzano una tabelle comparative che legano la velocità di propagazione dell'onda ultrasonica a valori di resistenza del materiale.

Riferimenti normativi


  • UNI EN 12504-4: 2005 Prove sul calcestruzzo nelle strutture - Parte 4: Determinazione della velocità di propagazione degli impulsi ultrasonici;
  • ASTM C1383 – 04:2010 Standard Test Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates Using the Impact-Echo Method;
  • UNI EN 12668-2:2010 Prove non distruttive - Caratterizzazione e verifica delle apparecchiature per esame ad ultrasuoni - Parte 2: Sonde;
  • UNI EN 1330-4:2005 Prove non distruttive - Terminologia - Parte 4: Termini usati nel controllo con ultrasuoni;
  • EN 12668-1:2010 Non-destructive testing - Characterization and verification of ultrasonic examination equipment - Part 1: Instruments;
  • EN 13554:2011 Non-destructive testing - Acoustic emission testing - General principles;
  • UNI EN ISO 2400:2012 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Specifica per blocco di taratura N° 1;
  • UNI EN ISO 15548-2:2009  Prove non distruttive - Apparecchiatura per controllo mediante correnti indotte - Parte 2: Caratteristiche della sonda e modalità di verifica;
  • UNI EN 14127:2011Prove non distruttive - Misurazione dello spessore mediante ultrasuoni;
  • UNI EN 583-6 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 6: Tecnica a diffrazione del tempo di volo come metodo di rilevamento e dimensionamento delle discontinuità;
  • UNI EN 1330-9:2009 Prove non distruttive - Terminologia - Parte 9: Termini utilizzati nel controllo con emissione acustica;
  • UNI EN 13477-1:2003 Prove non distruttive - Emissione acustica - Caratterizzazione dell’apparecchiatura - Descrizione dell’apparecchiatura;
  • UNI EN 13477-2:2010 Prove non distruttive - Emissione acustica - Caratterizzazione dell'apparecchiatura - Parte 2: Verifica delle caratteristiche funzionali;
  • UNI EN 583-1:2004 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 1: Principi generali;
  • UNI EN 583-2:2004 Prove non distruttive - Esami ad ultrasuoni - Parte 2: Regolazione della sensibilità e dell’intervallo di misurazione della base dei tempi;
  • UNI EN 583-3:1998 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Tecnica per trasmissione;
  • UNI EN 583-4:2004 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 4: Esame delle discontinuità perpendicolari alla superficie;
  • UNI EN 583-5:2004 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 5: Caratterizzazione e dimensionamento delle discontinuità.