バイロイト大学:近代化された材料試験機とソフトウェアによる効率的な研究
ケーススタディ
- 顧客: バイロイト大学、高分子材料
- 場所:バイロイト、ドイツ
- 産業:研究機関および学術機関
- トピック:静的および動的テストのハードウェアとソフトウェア全体の近代化
未来のための持続可能なデジタルソリューション:高分子材料分野における学際的研究
バイロイト大学の高分子材料学科は、プラスチックの分野で国際的に認められた研究パートナーです。その活動は、航空、医療、消費財など、幅広い産業分野に及びます。原材料から一次サプライヤー、すなわちOEM(相手先ブランド製造)への直接サプライヤーに至るまで、バリューチェーン全体を網羅しています。
自然科学者、エンジニア、コンピューター科学者からなる優秀なチームが、学際的な研究を一つの屋根の下で行うことで、革新的なソリューションの開発と複雑な課題の克服を促進しています。
本講座の研究は、応用指向、持続可能性、デジタル化という3つの柱に基づいています。研究開始当初から、その後の応用とその要件が考慮されています。材料と技術に関する科学的専門知識は、高度な応用の開発を支えています。科学者たちは、高分子材料のライフサイクル全体を考慮し、持続可能性を総合的に評価しています。デジタル技術は、より迅速かつ質の高い研究成果を得るために活用されています。さらに、科学者たちは、高分子材料の材料、プロセス、製品特性のギャップを埋めることを重視しています。試験片に準静的に荷重を加える従来の試験方法に加え、社内標準化された試験装置を用いた油圧サーボ試験機で同様の試験を実施することで、材料の耐久限界に関する情報を得ることができます。利用可能な材料試験機には、様々なロードセル、変位測定システム、温度チャンバーが装備されており、可能な限り幅広いタスクに対応します。試験は、標準化された試験片とコンポーネントの両方に対して実施されます。
電気力学的線形ねじり試験機の近代化と投資
背景:
バイロイト大学高分子材料学科は、デジタル材料試験を近代化します。目的は、研究データを安全かつ長期的に保存することです。
デジタル化とネットワーク化:
材料試験機は、SLIMSソフトウェア、実験情報管理システム(LIMS)、電子実験ジャーナル(ELN)に接続されています。これにより、IIoTプラットフォームMindsphereを介して、すべての試験パラメータとリアルタイムデータの構造化された記録と保存が改善されます。
標準化されたソフトウェアとハードウェア:
すべての材料試験機のソフトウェアとハードウェアが標準化されているため、開発から市場投入まで、ネットワーク化とデータ処理が容易になります。
ツビックローエル社製電動式線形ねじり試験機(LTM)への投資:
新型の電気力学的線形ねじり試験機(LTM)は、実際の条件下での材料の疲労挙動を調査することを可能にします。多軸荷重条件は、医療工学、エネルギー技術、航空宇宙、スポーツなど、様々な業界で発生します。
適用例:
- 医療工学:股関節、膝関節、または歯科インプラントの規格準拠試験
- エネルギー技術:風力タービンブレードの耐久性試験
- 航空宇宙:テールユニットの試験
- スポーツ:ランニングシューズの荷重条件の調査
電気力学的線形ねじり試験機(LTM)の近代化と投資により、高分子材料講座における材料試験の効率と精度が向上しました。バイロイト大学の高分子材料講座には、静的材料試験機5台、ZwickRoell振り子衝撃試験機1台、Kappa 6x10SSクリープ試験ベンチ1台、動的材料試験機7台を含む、合計15台のZwickRoell材料試験機が設置されています。