Vibrophores pour détermination de la résistance à la fatigue et aux efforts répétés.

Jusqu'alors, les vibrophores à résonance magnétique étaient exclusivement utilisés comme machines d'essais des matériaux dynamiques, pour la détermination de la résistance à la fatigue des matériaux et composants pour une durée de vie déterminée, notamment dans l'essai de fatigue selon la norme DIN 50100 (courbe de Wöhler), en direction de traction, compression, sollicitation ondulée et alternée.

Pour la première fois, la nouvelle génération des vibrophores à résonance magnétique ZwickRoell de la gamme Vibrophore peut être utilisé en tant que machine d'essais des matériaux statique à part entière - avec des forces d'essais allant jusqu'à 1000 kN. Les applications typiques du vibrophore sont les inspections de mécanique de la rupture sur éprouvettes CT et SEB, les essais de fatigue / endurance sur composants (vis, bielles ou vilebrequins) de même que le contrôle production et qualité des composants exposés à une charge sinusoïdale pendant leur durée de vie.

Vibrophores für Prüfkräfte von 5 kN bis 1000 kN

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Les principaux avantages et caractéristiques

Avantages & Caractéristiques

  • Ratio optimal en matière d'alignement précis de l'axe d'essai grâce à un cadre de charge rigide à colonnes - prévient les impacts mécaniques sur l'éprouvette - résultats de mesure précis
  • Essai sécuritaire des éprouvettes courtes, mais également longues. La grande course de déplacement traverse permet
  • Travail ergonomique
  • Remplacement répétable et précis des éprouvettes pour un écartement entre outillages défini, grâce au système de mesure de course traverse intégré
  • Coûts de maintenance réduits
  • Installation aisée sans infrastructure supplémentaire (hydraulique, eau de refroidissement ou air comprimé)

"Deux en un"

"deux en un" - Le vibrophore associe une machine d'essais de fatigue par résonance à une machine d'essais statique à part entière 

Essais dynamiques avec le vibrophore

Le fonctionnement du vibrophore ZwickRoell est basé sur le principe d'un résonateur magnétique. La force moyenne est appliquée par déplacement de la traverse supérieure sur l'entraînement de vis. L'application dynamique de la charge s'effectue par un système d'oscillations travaillant en mode de résonance complet. Fréquences d'essai jusqu'à 285 Hz (dans le cas d'éprouvettes suffisamment rigides.). Les deux entraînements, dynamique et statique, sont régulés et pilotés séparément l'un de l'autre - permettant ainsi la détermination de tout rapport de contrainte R. Les essais peuvent être menés en force, déplacement ou déformation imposés.

Essais statiques avec le vibrophore

Un serrage mécanique de la traverse oscillante et l'utilisation du logiciel d'essais testXpert III permettent l'utilisaiton du vibrophore comme machine d'essais des matériaux à parti entière.

Des surfaces de connexion généreuses et des composants solidement dimensionnés assurent une rigidité élevée de la machine de traction. Les grandes longueurs et surfaces de guidage garantissent un guidage précis de la traverse. Des essais statiques et dynamiques dans diverses conditions environnementales (température, fluides agressifs) et/ou essais de torsion et de flexion sur composants et échantillons de matériaux sont, en outre, possibles grâce à l'utilisation de dispositifs auxiliaires appropriés. Maximisation de la modularité grâce à la suppression de la vis centrale. Les essais sont ainsi possibles tant sur éprouvettes très courtes que sur composants longs.

Avantages du principe "deux en un"

  • Temps d'essais courts et un débit éprouvette élevé en essais dynamiques grâce aux hautes fréquences d'essai
  • Besoin énergétique réduit grâce au principe de résonance (2% env. du besoin énergétique d'une machine d'essais servo-hydraulique)

Aperçu technique

Vibrophore 100

Descriptif

Valeur

Fmax

100

kN

Charge moyenne maxi.

±100

kN

Amplitude de force maxi.

±50

kN

Déplacement dynamique maxi.

6 (±3)

mm

Plage des fréquences d'essais[1]

30 ... 285

Hz

Nombre de paliers de fréquence[2]

8

Nombre de colonnes de guidage

4

Nombre de vis d'entraînement de la traverse mobile

2

Rigidité du bâti à 1000 mm, écart traverse[3]

env. 380

kN/mm

Entraînement

Essai statique et régulation de la force moyenne

Entraînement AC

Vitesse mini. de la traverse

0,0001

mm/min

Vitesse maxi. de la traverse

600

mm/min

Vitesse retour de la traverse (maxi.)

1000

mm/min

Précision de re-positionnement de la traverse

±2

µm

Frein de sécurité sur la traverse mobile

oui

Essais dynamiques

Mise en charge par résonance électromagnétique

Dimensions de l'espace d'essai

H4 - Hauteur

2565

mm

H3 - Hauteur table de fixation

794

mm

H2 - Hauteur espace d'essai

1200

mm

H5 - Hauteur espace d'essai incl. cellule de mesure de force

1007

mm

B2 - Largeur

1094

mm

T3 - Profondeur

770

mm

T2 - Profondeur socle

553

mm

Poids, env.[4]

3200

kg

Dimensions de l'espace d'essais

Hauteur de l'espace de travail sans capteur de force

1200

mm

Profondeur de l'espace de travail

550

mm

Largeur de l'espace entre colonnes

626[5]

mm

Course de déplacement, bâti machine maxi.

977,5

mm

N° Article

Vibrophore 100 incluant testControl II

084142

Option: Deux en Un pour essais statiques

1009579

Option: Mesure de la course en dynamique

1001259
  1. La fréquence d'essai est fonction de la rigidité et de la masse du montage d'essai.
  1. par activation / désactivation des masses
  1. Rigidité du bâti de charge. Cette valeur résulte d'une mesure directe de la déformation entre les traverses (traverse mobile et fixe); elle ne prend pas en compte la déformation de la partie entraînement ni du capteur de force.
  1. Poids sans mâchoire ni outil
  1. sans soufflet

Vibrophore 250

Descriptif

Valeur

Fmax

250

kN

Charge moyenne maxi.

±250

kN

Amplitude de force maxi.

±125

kN

Déplacement dynamique maxi.

6 (±3)

mm

Plage des fréquences d'essais[1]

30 ... 285

Hz

Nombre de paliers de fréquence[2]

8

Nombre de colonnes de guidage

4

Nombre de vis d'entraînement de la traverse mobile

2

Rigidité du bâti à 1000 mm, écart traverse[3]

env. 380

kN/mm

Entraînement

Essai statique et régulation de la force moyenne

Entraînement AC

Vitesse mini. de la traverse

0,0001

mm/min

Vitesse maxi. de la traverse

600

mm/min

Vitesse retour de la traverse (maxi.)

1000

mm/min

Précision de re-positionnement de la traverse

±2

µm

Frein de sécurité sur la traverse mobile

oui

Essais dynamiques

Mise en charge par résonance électromagnétique

Dimensions de l'espace d'essai

H4 - Hauteur

2565

mm

H3 - Hauteur table de fixation

794

mm

H2 - Hauteur espace d'essai

1200

mm

H5 - Hauteur espace d'essai incl. cellule de mesure de force

915

mm

B2 - Largeur

1094

mm

T3 - Profondeur

770

mm

T2 - Profondeur socle

553

mm

Poids, env.[4]

3200

kg

Dimensions de l'espace d'essais

Hauteur de l'espace de travail sans capteur de force

1200

mm

Profondeur de l'espace de travail

550

mm

Largeur de l'espace entre colonnes

626[5]

mm

Course de déplacement, bâti machine maxi.

925

mm

N° Article

Vibrophore 250 incluant testControl II

1001253

Option: Deux en Un pour essais statiques

1009581

Option: Mesure de la course en dynamique

1001259
  1. La fréquence d'essai est fonction de la rigidité et de la masse du montage d'essai.
  1. par activation / désactivation des masses
  1. Rigidité du bâti de charge. Cette valeur résulte d'une mesure directe de la déformation entre les traverses (traverse mobile et fixe); elle ne prend pas en compte la déformation de la partie entraînement ni du capteur de force.
  1. Poids sans mâchoire ni outil
  1. sans soufflet

Vibrophore 1000

Fmax

±1000

kN

Charge moyenne maxi.

±1000

kN

Amplitude de force maxi.

±500

kN

Plage des fréquences d'essais[1]

30 ... 150

Hz

Déplacement dynamique maxi.

4 (±2)

mm

Nombre de paliers de fréquence[2]

8

Nombre de colonnes de guidage

4

Nombre de vis d'entraînement de la traverse mobile

2

Rigidité du bâti à 1000 mm, écart traverse[3]

env. 880

kN/mm

Entraînement

Essai statique et régulation de la force moyenne

Entraînement AC

Vitesse mini. de la traverse

0,0001

mm/min

Vitesse maxi. de la traverse

250

mm/min

Vitesse retour de la traverse (maxi.)

1000

mm/min

Précision de re-positionnement de la traverse

± 2

µm

Frein de sécurité sur la traverse mobile

oui

Essais dynamiques

Mise en charge par résonance électromagnétique

Dimensions de l'espace d'essai

H4 - Hauteur

4538

mm

H3 - Hauteur table de fixation

1058

mm

H2 - Hauteur espace d'essai

2320

mm

H5 - Hauteur espace d'essai incl. cellule de mesure de force

2005

mm

B2 - Largeur

1620

mm

T2 - Profondeur

1445

mm

Poids, env.[4]

17500

kg

Dimensions de l'espace d'essais

Hauteur de l'espace de travail sans capteur de force

2310

mm

Profondeur de l'espace de travail

1995

mm

Largeur de l'espace entre colonnes

982[5]

mm

Course de déplacement, bâti machine maxi.

mm

N° Article

Option: Deux en Un pour essais statiques

1017257

Option: Mesure de la course en dynamique

1012273
  1. La fréquence d'essai est fonction de la rigidité et de la masse du montage d'essai.
  1. par activation / désactivation des masses
  1. Rigidité du bâti de charge. Cette valeur résulte d'une mesure directe de la déformation entre les traverses (traverse mobile et fixe); elle ne prend pas en compte la déformation de la partie entraînement ni du capteur de force.
  1. Poids sans mâchoire ni outil
  1. sans soufflet

Aspect

68831

Électronique de pilotage et acquisition testControl II

Électronique de pilotage et d'acquisition testControl II

Fréquence de régulation

10 kHz

Fréquence d'échantillonnage

10 kHz, 24 bit, arithmétique

Ports

5 x ModulBus (dont 2 occupés, par défaut)

Interface-PC

GigaBit Ethernet

Concept de sécurité intégré

Redondance de la surveillance des paramètres machines

Interface pour portes de protection avec dispositif de verrouillage

Interface chaîne-d'arrêt-d'urgence

Télécommande à écran

Mode Configuration et/ou Test

Bouton d'arrêt d'urgence

Interrupteur à clé pour commutation entre Mode Configuration et Test

Dimensions Électronique de pilotage et d'acquisition testControl II

H1 - Hauteur sans plateau de table

1000

mm

B1 - Largeur

600

mm

T1 - Profondeur

600

mm

Poids, env.

135

kg

Longueur de câble entre Vibrophore & testControl II

5

m

Accessoires

Amplificateur de mesure universel (029443)

Alimentation AC/DC au choix

Jauges de contrainte en demi-ponts et ponts complets

Technique 4 et 6 fils

Carte IO ( 029448)

1 entrée analogique ± 10 V (pilotable)

2 sorties analogiques ± 10 V

4 entrées numériques, 24 V

3 sorties numériques, 24 V

1 sortie à relais libre de potentiel

Durability testing of components - Chinese university uses the largest Vibrophore in the world

Periodic loading of components eventually leads to breaking. In order to ensure maximum reliability, having in-depth knowledge about the durability is essential. Electromagnetic high frequency pulsators (Vibrophores) offer an extremely efficient solution for determining the mechanical properties of materials at high frequencies and forces. Chongqing University in central China will be using a Vibrophore with 1,000 kN in the future.
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