Université de Bayreuth : une recherche efficace grâce à des machines d’essai et des logiciels modernisés
Case Study
- Client : Université de Bayreuth, matériaux polymères
- Lieu : Bayreuth, Allemagne
- Secteur d’activité : Institut et académie
- Sujet : Modernisation de l’ensemble du matériel et des logiciels utilisés pour les essais statiques et dynamiques
Des solutions numériques et durables pour l’avenir : recherche interdisciplinaire dans le domaine des matériaux polymères
Le département des matériaux polymères de l’Université de Bayreuth est un partenaire de recherche de renommée internationale dans le domaine des plastiques. Son travail couvre les secteurs d’activités les plus divers, de l’aéronautique aux biens de consommation en passant par la médecine. Il couvre ainsi l’ensemble de la chaîne de valeur, des matières premières et des matériaux jusqu’aux fournisseurs de niveau 1, c’est-à-dire les fournisseurs directs des équipementiers (OEM).
Une équipe qualifiée composée de scientifiques, d’ingénieurs et d’informaticiens permet un travail interdisciplinaire sous un même toit et favorise ainsi le développement de solutions innovantes et la résolution de défis complexes.
La recherche au sein du département repose sur trois piliers : le travail orienté vers l’application, la durabilité et la numérisation. L’application ultérieure et ses exigences sont ainsi prises en compte dès le début. L’expertise scientifique dans le domaine des matériaux et des technologies favorise le développement d’applications avancées. Les scientifiques examinent l’ensemble du cycle de vie des matériaux polymères afin d’évaluer leur durabilité de manière globale. Des technologies numériques sont utilisées pour obtenir des résultats de recherche plus rapides et de meilleure qualité. En outre, les scientifiques accordent une grande importance à l’étroite interaction entre les propriétés des matériaux, des procédés et des produits polymères. Outre les méthodes d’essai classiques, dans lesquelles la charge est appliquée de manière quasi-statique sur les éprouvettes, il est possible de réaliser les mêmes essais sur des machines d’essai servohydrauliques grâce à des montages d’essai conçus en interne de manière cohérente, afin d’obtenir des informations sur la tenue en fatigue des matériaux. Les machines d’essai disponibles sont équipées de divers capteurs de force, systèmes de mesure de course et enceintes thermiques afin de couvrir un éventail de tâches aussi large que possible. Les essais sont réalisés aussi bien sur des éprouvettes normalisées que sur des composants.
Modernisation et investissement dans une machine d’essai électrodynamique
Contexte :
Le département des matériaux polymères de l’Université de Bayreuth modernise son équipement d’essai numérique des matériaux. L’objectif : enregistrer les données de recherche de manière sécurisée et à long terme.
Numérisation et mise en réseau :
Les machines d’essai sont connectées au logiciel SLIMS, un système de gestion des informations de laboratoire (LIMS) et un journal de laboratoire électronique (ELN). Cela améliore la saisie et le stockage structurés de tous les paramètres d’essai et des données en temps réel via la plateforme IIoT Mindsphere.
Logiciels et matériel uniformisés :
L’uniformité des logiciels et du matériel de l’ensemble des machines d’essai facilite la mise en réseau et le traitement des données, du développement jusqu’à la commercialisation.
Investissement dans la machine d’essai électrodynamique (LTM) de ZwickRoell :
La nouvelle machine d’essai électrodynamique (LTM) permet d’étudier le comportement à la fatigue des matériaux dans des conditions réelles. Des conditions de charge multiaxiales sont observées dans différents secteurs, tels que l’ingénierie médicale, les technologies de l’énergie, l’aéronautique et le sport.
Exemples d'applications:
- Ingénierie médicale : essai d’après norme sur implants de la hanche, du genou ou implants dentaires
- Technologies de l’énergie : essais de fatigue sur des pales de rotors d’éoliennes
- Aéronautique : essai d’empennages
- Sport : étude des conditions de charge de chaussures de course
La modernisation et l’investissement dans la machine d’essai électrodynamique (LTM) améliorent à la fois l’efficacité et la précision des essais de matériaux dans le département des matériaux polymères. Le département des matériaux polymères de l’Université de Bayreuth possède au total 15 machines d’essai ZwickRoell, dont cinq machines d’essais statiques, un mouton pendule ZwickRoell, un banc d’essai de fluage Kappa 6x10SS et sept machines d’essais dynamiques.
Machines d’essai ZwickRoell dans le département des matériaux polymères de l’Université de Bayreuth
