Resistenza allo strappo e alla lacerazione

La misura della resistenza allo strappo e alla lacerazione valuta quanta forza serve per lacerare un materiale in foglio, come film plastici, carta, tessuti, gomma e pelle. È una proprietà meccanica diversa dalla resistenza a trazione: non misura quanto un materiale resiste prima di rompersi tirandolo, ma quanto resiste alla propagazione di una lacerazione già iniziata. Molti materiali flessibili sopportano bene la trazione ma cedono facilmente allo strappo, perché una piccola cricca o un intaglio concentra le sollecitazioni e si propaga. La resistenza allo strappo è quindi decisiva per l’uso pratico di imballaggi, sacchetti, teli, guanti e capi: determina se un materiale resiste in servizio agli inneschi accidentali di lacerazione. Misurarla richiede prove specifiche con provini normati.

Questa pagina spiega la differenza tra strappo e lacerazione, il ruolo della propagazione della cricca, e come si eseguono le prove con provini normati. È una guida per il tecnico di controllo qualità di film, tessuti, gomma e imballaggi flessibili.

Strappo e propagazione della cricca

La resistenza allo strappo riguarda la propagazione di una lacerazione, non l’inizio della rottura. In una prova di trazione il materiale si rompe quando la tensione supera la sua resistenza; nello strappo, invece, si parte da un intaglio o una cricca già presente e si misura la forza necessaria a farla avanzare. Questa distinzione è importante perché in servizio i materiali flessibili raramente si rompono per pura trazione: più spesso una lacerazione parte da un difetto, un taglio, un foro o un bordo, e si propaga. Un materiale può avere buona resistenza a trazione ma bassa resistenza allo strappo, e viceversa. Misurare la resistenza allo strappo valuta proprio questa vulnerabilità alla propagazione, che determina il comportamento reale del materiale quando è già intaccato.

Strappo e lacerazione: le prove

Esistono metodi diversi che valutano aspetti distinti. Le prove di resistenza allo strappo usano un provino intagliato, afferrato in una macchina di trazione, e misurano la forza necessaria a completare la lacerazione tirando i due lembi: il risultato è una forza, spesso rapportata allo spessore. Le prove di lacerazione a pendolo, tipiche di carta e film, usano un pendolo che, cadendo, propaga uno strappo iniziale attraverso il provino, e misurano l’energia assorbita: danno una misura della resistenza alla propagazione rapida. La forma del provino e dell’intaglio, definiti dalle norme, orientano il modo in cui la lacerazione si propaga e quindi ciò che si misura. La scelta del metodo dipende dal materiale e dal tipo di sollecitazione che si vuole rappresentare.

Prova	Cosa misura
Strappo su macchina di trazione	Forza di propagazione
Lacerazione a pendolo	Energia assorbita
Provino intagliato normato	Definisce come propaga la cricca

Il ruolo dei provini normati

Nelle prove di strappo il provino è determinante: forma, dimensioni, posizione e profondità dell’intaglio influenzano fortemente il risultato, perché governano come si concentra la sollecitazione e come avanza la cricca. Per questo i provini sono definiti da norme, che prescrivono la geometria e il modo di prepararli, spesso con fustelle dedicate per ottenere bordi netti e riproducibili. Anche la direzione conta: molti materiali, come tessuti e film orientati, hanno resistenza allo strappo diversa nelle due direzioni, e i provini vanno prelevati e identificati di conseguenza. Un provino mal preparato, con bordi irregolari o intaglio impreciso, dà risultati dispersi e non confrontabili. La cura nella preparazione dei provini è quindi parte essenziale della misura, tanto quanto la prova stessa.

• Distinguere resistenza a trazione e allo strappo.
• Valutare la propagazione da un intaglio esistente.
• Scegliere la prova adatta al materiale.
• Preparare i provini secondo le norme, con bordi netti.
• Considerare la direzione di prelievo nei materiali orientati.

Affidabilità della misura

La ripetibilità delle prove di strappo dipende dalla preparazione dei provini e dalle condizioni di prova. Contano la geometria e la qualità dell’intaglio, la corretta velocità di applicazione della sollecitazione, il condizionamento del campione in temperatura e umidità, e per i materiali orientati la direzione di prelievo. La macchina di trazione o il pendolo vanno tarati periodicamente. Poiché lo strappo dipende molto da difetti locali, spesso si eseguono più prove e si valuta la dispersione. Documentare metodo, provino, direzione e condizioni, e verificare gli strumenti, garantisce che i valori di resistenza allo strappo e alla lacerazione siano affidabili e confrontabili, condizione per un controllo valido dei materiali flessibili.

Dalla misura allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Durezza e proprietà meccaniche del ramo Misure e controlli, ed è collegato all’adesione dei rivestimenti. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.

Nel catalogo le prove di strappo su materiali flessibili fanno capo ai sistemi per prove su film, adesivi e imballaggi, con la preparazione dei provini affidata a taglierine e preparatori di campioni, nella famiglia durezza e prove sui materiali. Se devi misurare la resistenza allo strappo di un materiale, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.