Metodo della Rosetta Micrometrica per la misura multidirezionale degli stress residui tramite tecnologia a fascio ionico focalizzato.

Abstract

In questo lavoro è presentato un metodo innovativo per il calcolo dello stato tensionale residuo di un materiale.
Il metodo, denominato Rosetta Micrometrica (Micrometric Rosette, MR), applica i cui principi validati in
precedenti pubblicazioni degli stessi autori [13, 14, 15], e consiste nell’utilizzo combinato del fascio ionico
focalizzato (FIB), del microscopio elettronico a scansione (SEM) e della correlazione digitale di immagini (DIC).
La tecnica consente la valutazione dello stress residuo di un materiale misurando il rilassamento dello stesso
a seguito della rimozione del volume circostante che lo costringe e lo mantiene in tensione. L’implementazione
del metodo, presentata in questo lavoro, consiste nella capacità di analizzare il rilassamento del materiale
lungo qualsivoglia direzione nel piano della superficie del campione, e la capacità di individuarne le direzioni
principali di tensione, consentendo così la valutazione completa dello stato tensionale residuo con un solo unico
test di misura. La procedura è realizzata con una ripetizione ciclica di rimozione del materiale consentendo
la valutazione del profilo dello stress residuo in funzione dell’affondamento. La risoluzione del gradiente è
dell’ordine di 100 nm. La procedura sviluppata è semi automatizzata, grazie alla realizzazione, da parte degli
stessi autori, di uno script per il continuo controllo e riallineamento degli strumenti coinvolti. Lo script permette
di variare le dimensioni dell’area di materiale analizzato, il numero di cicli eseguiti, l’affondamento relativo di
ogni ciclo, la numerosità e l’orientazione delle direzioni da analizzare, consentendo di adattare perfettamente la
misura alle peculiarità del provino che deve essere studiato.
Il metodo viene eseguito su un materiale caratterizzato da uno stato tensionale non equibiassiale, un laminato.