Hong Kong Polytechnic University: Kappa 50 SS-CF rozbuduje infrastrukturę badawczą do testowania mikropróbek
Case Study
- Klient: The Hong Kong Polytechnic University (PolyU)
- Miejscowość: Hongkong, Chiny
- Branża: Badania naukowe
- Temat: Rozszerzenie infrastruktury badawcze do badań mikropróbek
Maj 2025
Hong Kong Polytechnic University wykorzystuje opatentowaną elektromechaniczną maszynę do badań zmęczeniowych materiału Kappa 50 SS-CF, aby rozszerzyć swoje możliwości badawcze. W połączeniu z videoXtens 1-32 HP/TZ stworzono niezawodne i elastyczne rozwiązanie badawcze, obejmujące całe spektrum zastosowań w zakresie pękania pod wpływem pełzania.
Hong Kong Polytechnic University
Hong Kong Polytechnic University (PolyU) został założony w 1937 roku, a w 1994 roku stał się pełnoprawnym uniwersytetem. Obecnie jest to jeden ze 100 najlepszych uniwersytetów na świecie (QS World University Rankings 2025: miejsce 57) i jest jedną z najbardziej międzynarodowych uczelni (10. miejsce w rankingu THE 2024). Uczelnia kształci ponad 32 000 studentów i oferuje 170 kierunków studiów. Jest światowym liderem w wielu dziedzinach, m.in. w zarządzaniu hotelarstwem i turystyką, budownictwie, inżynierii i projektowaniu. Badania naukowe i innowacje stanowią istotne elementy działalności uniwersytetu. Ponad 4500 projektów o łącznym budżecie 6,4 mld dolarów hongkońskich napędza postęp w dziedzinie sztucznej inteligencji, robotyki, biomedycyny, kosmosu i inteligentnych miast. PolyU brało udział w chińskich misjach na Księżyc i Marsa oraz promowało przedsiębiorczość poprzez ponad 500 aktywnych start-upów. Był to pierwszy uniwersytet w Hongkongu, który wprowadził naukę poprzez służbę społeczeństwu jako obowiązkowy przedmiot i stawia sobie ambitne cele w zakresie zrównoważonego rozwoju, w tym osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2045 r.
Zadanie
Badanie próbek mikro
"Department of Industrial and Systems Engineering" na PolyU prowadzi intensywne badania nad metalami, w szczególności stopami o High-Entropy Alloys (HEA) i stopami tytanu, które są tworzone metodą wytwarzania addytywnego. Próbki te są szczególnie małe, o całkowitej długości 20 mm i szerokości 6 mm, co stanowi poważne wyzwanie dla konwencjonalnych ekstensometrów kontaktowych. W związku z tym konieczne było stworzenie rozwiązania badawczego, które obejmowałoby szeroki zakres zastosowań i umożliwiałoby niezawodne i proste monitorowanie próbek mikro.
Rozwiązanie firmy ZwickRoell
Kappa 50 SS-CF z videoXtens 1-32 HP/TZ
Już w 2022 roku PolyU otrzymało dwie maszyny wytrzymałościowe od firmy ZwickRoell: maszynę elektrodynamiczną (LTM) oraz maszynę Z020 TEW AllroundLine z optycznym ekstensometrem. Dzięki rozwiązaniu ZwickRoell zorientowanym na klienta można stosować na obydwu maszynach komorę temperaturową (-80 °C do 250 °C) i piec wysokich temperatur (200 °C do 1200 °C). Elastyczny system szynowy pozwolił na szybką wymianę, oszczędzając czas i miejsce. Bazując na tym pozytywnym doświadczeniu, firma PolyU po raz kolejny zdecydowała się na maszynę wytrzymałościową firmy ZwickRoell, aby rozszerzyć swoją infrastrukturę badawczą w zakresie badań pełzania. Wybór padł na Kappa 50 SS-CF, elektromechaniczną maszynę do badań zmęczeniowych z bezluzowym przejściem przez zero i centralnym wrzecionem, która idealnie nadaje się do badań zmęczeniowych metodą pełzania regulowanych siłą i wydłużeniem.
Wyposażony w piec wysokotemperaturowy i bezkontaktowy ekstensometr video, videoXtens 1-32 HP/TZ, to rozwiązanie znacznie rozszerza spektrum badawcze. Maszyna obejmuje pełne spektrum badań pełzania i umożliwia wykonywanie badań relaksacji regulowanej wydłużeniem zgodnie z normą EN 10319, a także prób rozciągania w wysokiej temperaturze zgodnie z normami ISO 6892-2 i ASTM E21. videoXtens 1-32 HP/TZ jest szczególnie przydatne do precyzyjnych pomiarów małych próbek i odpowiada klasie dokładności 0,5 zgodnie z normą EN ISO 9513. Takie połączenie gwarantuje precyzyjne, wiarygodne i powtarzalne wyniki badawcze.
Wynik
Rozszerzenie możliwości badawczych
Od 2022 roku w laboratorium badawczym PolyU pracuje kilka maszyn wytrzymałościowych marki ZwickRoell: elektrodynamiczna maszyna badawcza LTM do badań dynamicznych (do 100 Hz), jak i uniwersalna maszyna badawcza Z020 TEW AllroundLine do prób rozciągania, ściskania i zginania.
Nowa elektromechaniczna maszyna do badań pełzania Kappa 50 SS-CF znacznie rozszerzyła gamę badań. Połączenie pieca wysokotemperaturowego i ekstensometru video znacząco przyczynia się do rozszerzenia zastosowań badawczych. Dzięki zastosowaniu systemów badawczych ZwickRoell możliwe jest teraz uwzględnienie wszystkich scenariuszy obciążeń mechanicznych – od statycznych i cyklicznych po długoterminowe próby pełzania. Dzięki tej inwestycji das "Department of Industrial and Systems Engineering" PolyU wzmocni swoją infrastrukturę badawczą i stworzy optymalne warunki do prowadzenia pionierskich badań materiałów na najwyższym poziomie.
