Laboratorio di Meccanica delle Rocce

Referente
Giulio di Toro, Mario Floris

Attività

Il Laboratorio di Meccanica delle Rocce esegue prove su materiali coerenti (e.g., rocce, calcestruzzi, ceramiche) in condizioni uniassiali e triassiali per la determinazione dei parametri elastici e meccanici. Il Laboratorio si avvale inoltre di un Low to High Velocity Rotary Shear Apparatus (ROSA), che consente di misurare la resistenza di attrito di materiali solidi (rocce, metalli, ceramiche) e polveri sotto carico (fino a 50 kN equivalenti a 25 MPa per provini cilindrici di 25 mm di diametro esterno, estendibili a 100 MPa per esperimenti particolari) e velocità di scivolamento da 10 nm/s a 1.3 m/s.

Strumentazione

1. ADVANTEST9 e SERCOMP7 (CONTROLS Italia, s.r.l.) per l’esecuzione di prove in condizioni uniassiali e triassiali. Due telai ad elevata rigidità da 3000 kN e da 4000 kN consentono l’esecuzione di prove di rottura su campioni cubici fino a 300 mm e cilindrici fino a 500 mm. Lo strumento è conforme alle norme UNI EN 12390-4, ASTM C39 e AASHTO T22. Le prove di compressione uniassiale possono essere effettuate in controllo di carico, di spostamento o di deformazione e consentono di determinare il modulo di Young e il coefficiente di Poisson. Le prove triassiali vengono effettuate utilizzando una cella di Hoek e la velocità di applicazione del carico viene controllata utilizzando 3 Linear Velocity Displacement Transducers (LVDT, Solartron). Durante la prova è possibile la misura del modulo di Young e del coefficiente di Poisson.

 

2. ROtary Shear Apparatus (ROSA). ROSA è un apparato sperimentale con configurazione tipo rotary progettato per studiare l’attrito in materiali coesivi e non-coesivi (rocce, polveri, metalli, ceramiche, vetri, ecc.). ROSA è equipaggiato con un servomotore di 11 kW e un complesso sistema di riduttori (scatola di cambio) che consente di imporre su provini standard cilindrici con diametro esterno di 25 mm velocità equivalenti comprese tra 10-8 m/s e 1.3 m/s. Grazie alla configurazione tipo “rotary” il numero di rotazioni che possono essere imposte al provino (e quindi la distanza di scivolamento) è nominalmente infinito. Il massimo sforzo normale applicabile a provini standard mediante pistone pneumatico è di 25 MPa che può essere incrementato fino a 100 MPa con installazione di un dedicato pistone idraulico.  ROSA è dotata di rotary encoders, celle di carico e trasduttori di spostamento ad alta risoluzione per la misura di (1) posizioni e velocità angolari (convertiti in spostamenti e velocità di scivolamento equivalenti), (2) coppia e carico assiale (convertiti rispettivamente in sforzi di taglio e normali il cui rapporto è il coefficiente di attrito), e (3) raccorciamenti e dilatazioni dei provini. I dati meccanici sono acquisiti ad una frequenza fino a 1 kHz. Nel 2019 sarà installata una cella idrotermale per effettuare esperimenti fino a 500°C e 35 MPa di pressione di confinamento, anche per studi geotermici.

 

Sede

Dipartimento di Geoscienze

via G. Gradenigo, 6

35131 Padova (PD)

Tel. +39 049 827 9110

Fax. +39 049 827 9134

Contatti

RESPONSABILE:  Prof. Mario Floris - TEL. +39 0498279121 

TECNICO ADDETTO: Giampaolo Girardi al 30%  del tempo lavoro

Norme di accesso

Dettagli

L’accesso al Laboratorio di Meccanica delle Rocce e l’uso delle attrezzature è consentito esclusivamente con la presenza del Responsabile del laboratorio o del personale docente e tecnico referente. L’accesso agli apparati sperimentali avviene solo dopo aver seguito un corso specifico all’impiego dei macchinari.

Chiunque dovesse utilizzare le attrezzature del Laboratorio, dovrà avvisare i tecnici e prendere conoscenza delle modalità di funzionamento della strumentazione e delle norme di sicurezza del laboratorio. È richiesto l’attestato di superamento del corso base sulla sicurezza e sui rischi meccanici ed elettrici.

1) Attestato superamento corso: PARTE GENERALE- CORSO BASE SULLA SICUREZZA: "FORMAZIONE GENERALE" (Base 4 h)

 https://elearning.unipd.it/formazione/course/index.php?categoryid=39

2) Attestato superamento corso: PARTE SPECIFICA-Parte D (1 h) - MECCANICO

https://elearning.unipd.it/formazione/course/index.php?categoryid=15

3) Attestato superamento corso: PARTE SPECIFICA-PARTE H (1 h) – ELETTRICO

https://elearning.unipd.it/formazione/course/index.php?categoryid=15

Nel caso degli apparati elencati al punto 1 si prega di contattare il prof.  Mario Floris (mario.floris@unipd.it). Nel caso dell’apparato elencato al punto 2 (Rotary Shear Apparatus ROSA) contattare il prof. Giulio Di Toro (giulio.ditoro@unipd.it).

Richiesta prestazioni

Dettagli

Nel caso degli apparati elencati al punto 1 si prega di leggere il file Rocklab - Richiesta analisi servizi.pdf e contattare il prof. Mario Floris (mario.floris@unipd.it).

Nel caso dell’apparato elencato al punto 2 (Rotary Shear Apparatus ROSA) contattare il prof. Giulio Di Toro (giulio.ditoro@unipd.it).