Compósitos - sistema de ensaio de 600 kN

Setores da indústria

Compósitos

Força de ensaio

600 kN

Tipo de ensaio

Tração
Pressão
Flexão
Tração de cisalhamento

Área de aplicação

FHT
OHT
End-loading
FHC
OHC
CAI
ILSS

Sistema de ensaio modular para materiais compósitos

O sistema de ensaio foi especialmente desenvolvido para ensaios em materiais compostos de altas resistências de até 600 kN a temperatura ambiente ou em uma faixa de temperatura de -60 °C até +350 °C.

Um material compósito consiste de dois ou vários materiais ligados o qual apresenta outras características diferentes das de seus componentes individuais. Dependendo da estrutura da fibra dos compósitos são utilizados ensaios de tração, compressão, flexão e de cisalhamento com diferentes características. Dessa foram é possível determinar em conformidade com a norma as características mecânicas de um material para qualquer tipo de estresse.

Um sistema de conexão modular permite a utilização do acessório completo ZwickRoell para a execução de diferentes ensaios. Dessa forma estão disponíveis no nível de expansão completa ferramentas e transdutores os quais permitem ensaios em conformidade com 21 diferentes tipos de ensaio e aproximadamente 115 normas. Isso inclui além dos ensaios de tração comuns também FHT, OHT, ensaios de compressão End-loading, FHC, OHC, CAI, cisalhamento por meio de sobreposição, ensaios de cisalhamento de Iosipescu, ensaios de cisalhamento com fenda em V, ensaios de cisalhamento In-Plane (IPS), ensaios de flexão rápida (SBS, ILSS), ensaios de flexão de três e quatro pontos e análises de mecânica da fratura.

Ensaio de materiais compósitos de fibra de até 600 kN

Sistema de ensaio modular para ensaios na faixa de temperatura de -60 °C até +350 °C

Ensaio de compressão conforme AITM 1.008, ASTM 14126-B2, ASTM D6641
Ensaio de tração conforme AITM 1.007, ISO 527-4, ASTM D3039
CAI Compression after Impact conforme ASTM D7137

Vantagens & Características

Suporte de amostras

A ZwickRoell utiliza garras de tração hidráulicas especiais com as quais podem ser realizados em conformidade com a norma ensaios de compressão padrão e ensaios de compressão os quais necessitam de guia longitudinal estável.

A guia longitudinal estável no suporte de amostra impede o movimento lateral o qual poderia influenciar o resultado de ensaio. Os mordentes estão equipados com “soft load introduction“ os quais providenciam na extremidade dos mordentes a aplicação suave da força para dessa forma evitar a danificação da amostra. Além da introdução da carga por meio de fixação (shear-loading) também é possível o “combined loading“, no qual a amostra é adicionalmente escorada nos lados frontais. O encaixe da superfície de referência deve ser perfeito e ela deve ser resistente ao desgaste para assegurar que os requisitos quanto ao alinhamento sejam atendidos.

A centralização exata do suporte de amostras foi comprovada no âmbito das medições de alinhamento conforme Nadcap AC 7122. A comprovação conforme AITM 1.008 para observância do movimento transversal sob carga também foi possível com este arranjo de ensaio sem problemas. São medidas as propriedades da matriz, da fibra, do tecido, da conexão fibra-matriz, do laminado mono-direcional, do laminado multi-direcional e, obviamente, também do elemento de construção e do grupo de montagem.

O suporte de amostra pode ser utilizado tanto a temperatura ambiente quanto na faixa de temperatura de -60 °C até +350 °C.

Ensaio em conformidade com a norma

Os ensaios em compósitos estão descritos na normalização internacional e nacional (ISO, ASTM, EN, DIN) assim como nas normas internas da Airbus (AITM) e da Boeing (BSS).

Além disso, os laminados são normalmente também caracterizados nas dimensões reais dos futuros componentes . Na construção de aeronaves isso leva a amostras de dimensões muito grandes as quais exigem grandes forças de ensaio e também comprovação na faixa de temperatura de -60 °C até +350 °C. Um exemplo disso é a norma AITM 1.0008 para Airbus, a qual com amostras da dimensão A3 descreve ensaios de compressão de até 500 kN.

Com o sistema de ensaio da ZwickRoell são possíveis ensaios em conformidade com 21 tipos de ensaio e 115 normas.

Medição Ótica

Com o extensômetro ótico videoXtens está disponível um sistema de medição de deslocamento de alta resolução o qual pode ser utilizado não somente para ensaios de tração, mas também para ensaios de flexão e ensaios de compressão tipo End-Loading.

Por meio da medição sem contato as amostras de ruptura explosiva não podem danificar o extensômetro.

Máximos requisitos de segurança

Os requisitos legais de segurança da diretiva de máquinas CE foram implementadas em todas as máquinas de ensaio Zwick, e uma declaração CE de conformidade está incluída.
São utilizadas exclusivamente as mais modernas tecnologias de segurança e comprovados componentes industriais etc.).
O máximo grau de segurança para usuários, resultados de ensaio, material das amostras e o sistema de ensaio é garantido.

Investimento Futuro

Graças ao seu design modular, o sistema de ensaio pode ser reequipado ou modernizado conforme necessário.
Além disso, a eletrônica de controle testControl II é compatível com a futura geração de software da ZwickRoell.
Peças de reposição estão disponíveis por pelo menos 10 anos, mesmo após a descontinuidade do produto.

Acessórios para ensaios na faixa de temperatura de -60 °C até +350 °C

O sistema de ensaio modular permite a utilização dos acessórios completos para a execução de diferentes ensaios.

Probenhalter und Zubehör für Composite Prüfungen

Visão geral técnica

Tipo	H1+1500
Artigo nº	3009545
Estrutura de carga
Força de ensaio F_máx	600	kN
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Altura H1	4565	mm
Largura B1	1220	mm
Profundidade T1	1180	mm
Largura da área de ensaio B2	780	mm
Altura da área de ensaio H2	3497	mm
Curso de ensaio H3 (com suporte de amostras hidráulico)	934	mm
Peso sem instalações	3420	kg
com suporte de amostras hidráulico	4080	kg
Carga específica do piso (com suporte de amostras hidráulico)	80	kN/m²
Nível de ruído com velocidade de ensaio máxima	<70	dBA
Acionamento
Velocidade da travessa	0,00005 ... 400	mm/min
Velocidade elevada de retorno da travessa (com força reduzida)	520	mm/min
Resolução do deslocamento do drive de acionamento	0,000193	μm

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