Uniwersytet Bayreuth: Efektywne badania dzięki zmodernizowanym maszynom badawczym i oprogramowaniu
Case Study
- Klient: Uniwersytet Bayreuth, Materiały polimerowe
- Miejscowość: Bayreuth, Niemcy
- Branża: Instytuty & Akademia
- Temat: Modernizacja całego sprzętu i oprogramowania do badań statycznych i dynamicznych
Zrównoważone i cyfrowe rozwiązania na przyszłość: Interdyscyplinarne badania w dziedzinie materiałów polimerowych
Katedra Materiałów Polimerowych Uniwersytetu Bayreuth jest uznanym na świecie partnerem badawczym w dziedzinie tworzyw sztucznych. Jej praca obejmuje szeroki wachlarz branż: Od lotnictwa, przez medycynę, po dobra konsumpcyjne. Obejmuje cały łańcuch wartości, od surowców i materiałów aż po dostawców 1-ego poziomu, czyli bezpośrednich dostawców producentów oryginalnego sprzętu (OEM).
Wykwalifikowany zespół naukowców, inżynierów i informatyków umożliwia interdyscyplinarną pracę pod jednym dachem, co sprzyja rozwojowi innowacyjnych rozwiązań i pokonywaniu złożonych wyzwań.
Badania prowadzone w Katedrze opierają się na trzech filarach: Zorientowanie na zastosowania, zrównoważony rozwój i digitalizację. Przyszłe zastosowanie i jego wymagania są brane pod uwagę już na samym początku. Ekspertyza naukowa w zakresie materiałów i technologii wspiera rozwój zaawansowanych zastosowań. Naukowcy biorą pod uwagę cały cykl życia materiałów polimerowych, aby móc całościowo ocenić ich wpływ na zrównoważony rozwój. Technologie cyfrowe służą do osiągania szybszych i lepszych wyników badań. Ponadto naukowcy przywiązują dużą wagę do ścisłej integracji właściwości materiałów, procesów i produktów polimerowych. Oprócz klasycznych metod badawczych, w których obciążenie przykłada się do próbek quasi-statycznie, te same badania można przeprowadzić na serwohydraulicznych maszynach wytrzymałościowych , wykorzystując wewnętrznie znormalizowane ustawienia badawcze, aby uzyskać informacje na temat wytrzymałości zmęczeniowej materiałów. Dostępne maszyny wytrzymałościowe wyposażone są w różnego rodzaju czujniki siły, systemy pomiaru drogi i komory temperaturowe, co umożliwia pokrycie możliwie najszerszego zakresu zadań. Badania przeprowadza się zarówno na znormalizowanych próbkach, jak i komponentach.
Modernizacja i inwestycja w elektrodynamiczną liniowo - skrętną maszynę badawczą
Tło:
Katedra Materiałów Polimerowych na Uniwersytecie w Bayreuth modernizuje cyfrowe badania materiałów. Cel: Aby bezpiecznie i długoterminowo przechowywać dane badawcze.
Digitalizacja i sieciowanie:
Maszyny badawcze są podłączone do oprogramowania SLIMS, laboratoryjnego systemu zarządzania informacją (LIMS) i elektronicznego dziennika laboratoryjnego (ELN). Poprawia to ustrukturyzowane rejestrowanie i przechowywanie wszystkich parametrów badawczych oraz danych w czasie rzeczywistym za pośrednictwem platformy IIoT Mindsphere.
Jednolite oprogramowanie i sprzęt:
Jednolite oprogramowanie i sprzęt wszystkich maszyn badawczych ułatwiają pracę w sieci i przetwarzanie danych od etapu rozwoju do momentu wprowadzenia na rynek.
Inwestycja w elektrodynamiczną liniowo - skrętną maszynę badawczą firmy ZwickRoell (LTM):
Nowa elektrodynamiczna liniowo - skrętna maszyna badawcza (LTM) umożliwia badanie zachowania się materiałów pod wpływem zmęczenia w warunkach rzeczywistych. Warunki obciążeń wieloosiowych występują w wielu gałęziach przemysłu, np. w technice medycznej, energetyce, lotnictwie i sporcie.
Przykłady zastosowań:
- Technika medyczna: Zgodne z normami badania stawów biodrowych, kolanowych lub implantów stomatologicznych
- Technika energetyczna: Próby żywotności łopat wirników turbin wiatrowych
- Lotnictwo: Badanie usterzenia ogonowego
- Sport: Badanie warunków obciążenia butów do biegania
Modernizacja i inwestycja w elektrodynamiczną maszynę wytrzymałościową liniowo - skrętną (LTM) poprawia zarówno wydajność, jak i dokładność badań materiałowych w Instytucie Materiałów Polimerowych. Katedra Materiałów Polimerowych na Uniwersytecie w Bayreuth dysponuje łącznie 15 maszynami wytrzymałościowymi ZwickRoell, w tym pięcioma maszynami do badań statycznych, młotem do badania udarności ZwickRoell, stanowiskiem do badań pełzania Kappa 6x10SS i siedmioma maszynami do badań dynamicznych.
Maszyny badawcze ZwickRoell w Katedrze Materiałów Polimerowych Uniwersytetu w Bayreuth
