機械試験において、非営利団体ブレーメン繊維研究所（FIBRE）はツビックローエルに信頼を置いています。
ケーススタディ
- 顧客： 非営利団体ブレーメン繊維研究所
- 所在地: ドイツ、ブレーメン
- 業界： 航空宇宙、大学/研究機関
- トピック； 極低温での機械試験
ブレーメン繊維研究所e.V. (FIBRE)
1969年に設立され、本部をブレーメンに構えるブレーメン繊維研究所（FIBRE）は、長期間にわたり繊維材料およびその応用において研究開発を積極的に行っています。主な任務は、自動車、建設、医療、繊維、航空宇宙など、様々な産業向けに、材料開発、製品最適化、品質管理、およびプロセス改善の側面から革新的な解決策を開発し、繊維製品の向上に寄与することです。
その目標は、科学的知識、技術的専門知識、および革新的な解決策を提供することで、産業の競争力を強化することにあります。このため、繊維研究所は通常、産業パートナーとの共同資金提供プロジェクトの形で、織物や繊維複合材向けの革新的な繊維とそれらの製造プロセスの開発に焦点を当てています。また、繊維研究所ブレーメンの顧客は、カスタマイズされたソリューションに加えて、高度な資格を持つ従業員によるコンサルティングサービスも受けることができます。
ブレーメン繊維研究所には、認定試験方法を備えた現代的な材料科学研究所があり、繊維製造、プラスチック加工、およびCFRP製造のための広範な技術設備も完備されています。
取り組み
極低温環境下の材料特性の要件
ブレーメンの研究・技術施設ECOMATでは、ブレーメン繊維研究所（FIBRE）のエンジニアと科学者が航空宇宙産業と協力し、極低温環境でのCFRP（炭素繊維強化プラスチック）の特性評価およびさらなる開発に取り組んでいます。これらは、持続可能な航空旅行のための新しい革新的な技術の開発における現在の課題です。
-253℃といった極低温での試験では、通常は-55℃から+120℃および室温で実施される標準試験と同等の試験結果の再現性を確保する必要があります。さらに、これらの低温環境は使用される材料だけでなく、必要な歪みおよび変位測定システムにも課題を提供します。従って、試験片の把持、正確な力および変位測定、および負荷系列のアライメントについては、通常の室温での標準試験とは異なるアプローチが開発される必要があります。
ツビックローエルのソリューション
ツビックローエル材料試験機とヨーク
ブレーメン繊維研究所（FIBRE）が水素を用いた試験における特殊な極低温試験要件を満たすために、ツビックローエルlの製品ポートフォリオから標準的な万能材料試験機が選ばれました。これにより、異なる材料の特性評価が極低温環境でも可能となり、低い試験荷重から高い試験荷重まで、品質保証または研究の目的に関わらず、試験結果の優れた再現性が確保されます。
ツビックローエルの製品ポートフォリオからは、ブレーメン繊維研究所（FIBRE）向けに異なる極低温試験ソリューションが選択されました。これにより、液体窒素（LN2）を使用した77 Kでの低温範囲での機械試験と、液体水素（LH2）を使用した20 Kでの機械試験が可能となります。
試験片のグリップは、特別に開発されたヨークを使用して極低温範囲に浸されます。その利点は、クライオスタットには1つの開口部しかないため、最大限の温度安定性が保証されることです。ツビックローエルのすべてのクライオスタットには、外部から試験片のひずみや変形を非接触で確認するための観察窓がオプションで備わっています。これはビデオ伸び計による光学技術によって可能となっています。
操作が簡単で利便性が高いtestXpert試験ソフトウェアが制御、データ収集、評価のために使用され、すでに非営利団体ブレーメン繊維研究所で広く採用されています。
極低温での繊維複合材料の包括的な試験オプション
「ツビックローエルとの協力で、極低温での材料特性の評価において理想的なパートナーと理想的なサポートを見つけました。提供された試験システムは非凡な専門知識を証明しており、基本的な要件とアプリケーションに基づく要件の両方に完璧に適応しています。」と、非営利団体ブレーメン繊維研究所の研究所長であるDr. Ernö Nemethは述べています。
試験システムは、引張試験、圧縮試験、屈曲試験、および積層間せん断強さ（ILSS）の決定を含む、繊維強化複合材に関する多くの典型的な試験をサポートしています。また、Mode I荷重下でのクリティカルな積層間エネルギー解放率G1cおよびMode II荷重下でのG2cの決定にも対応しています。Nemeth氏は、「プロジェクト全体を通じての密接で信頼性のある協力は、私たちの研究の可能性を大幅に拡張し、ツビックローエルとのつながりを一層強化しました」と述べています。
「ツビックローエルは極低温での材料特性評価の分野で頼りになるパートナーです。」
試験機メーカーとしてプロジェクト全体を通じて、水素試験のための包括的で専門的な製品ポートフォリオと技術的な専門知識で納得いくサポートを提供してもらいました。ツビックローエルが私たちの特定のニーズに合わせてカスタマイズしたシステムは、ツビックローエルの専門知識と私たち研究所の個々の要件への鋭い感覚の証であり、ツビックローエルのプロフェッショナリズムと協力的なアプローチは、この難しい分野での私たちの研究を大きく進展させるのに役立っています。
ブレーメン繊維研究所(FIBRE) ラボマネージャー Dr. Ernö Nemeth
非営利団体ブレーメン繊維研究所(FIBRE)：極低温での機械試験
