Cooperações com universidades
Periodicamente a ZwickRoell apóia universidades e escolas de ensino superior em trabalhos de bacharelado, mestrado ou doutorado.Normalmente a ZwickRoell consegue prestar suporte ao respectivo projeto com equipamentos de ensaio necessários para o trabalho científico.Além do mais, surgem através disso novos ou aperfeiçoados métodos de ensaio e produtos os quais dessa forma também enriquecem o portfólio da empresa ZwickRoell.Em estreita colaboração surgiram nos últimos anos estreitas cooperações.A expertise da ZwickRoell no ensaio de materiais e na engenharia mecânica em conjunto com o processamento científico feito pelo parceiro na universidade resultam dessa forma em uma estreita parceria.
Micro-suportes de amostras
Nos últimos anos tem aumentado o número de consultas referentes a soluções de ensaio para amostras cada vez menores.Sejam amostras retiradas de componentes as quais são muito pequenas em decorrência da geometria e do tamanho do componente, ou por motivo do interesse pelos efeitos de escalonamento das características de materiais.Mesmo no âmbito da normalização já foram definidos mini-amostras padronizadas para diferentes materiais.
Nesse contexto a ZwickRoell iniciou com a Escola Superior de Lucerna um projeto conjunto para otimizar especialmente o manuseio de amostras de referidas mini-amostras.
Para tal foi desenvolvido na Escola Superior de Lucerna em um trabalho de bacharelado um novo conceito de suporte de amostra para micro-amostras de tração.Além da problemática do manuseio de amostras foi resolvida em referido trabalho também a centralização de pequenas amostras.
Travamento especial com guia linear
Para facilitar o manuseio da amostra todo o suporte de amostra é retirado da máquina e colocado sobre uma mesa em uma posição ergonômica.A amostra é posicionada sobre um trenó e inserida de forma centralizada nos mordentes.Em seguida o trenó será removido e o mordente superior aproximado à amostra e fixado.
Agora todo o suporte de amostra pode ser enganchado na máquina para ensaios por meio de um alojamento de engate especial.Por meio desse procedimento em conjunto com a guia linear a tração diagonal e e outras forças parasitárias são minimizadas.
Por meio da utilização do laserXtens compact HP é possível a caracterização mecânica completa mesmo das menores amostras com comprimentos de medição inferiores a 3 mm.
Medição de deformação ótica
A medição de deformação direta é de importância especial.A resolução e exatidão muito altas são importantes uma vez que por motivo da dimensão da deformação absoluta frequentemente é de apenas poucos µm.Por esse motivo o laserXtens compact HP com seus dados técnicos é ideal para isso.Somente um sistema de medição sem contato pode fornecer resultados de medição seguros e confiáveis em amostras de referida dimensão.
A imagem inferior demonstra uma amostra de liga de titânio do IISc Bangalore com curva tensão-deformação completa.A medição da curva preta foi feita com o laserXtens compact, a medição da curva vermelha com a travessa móvel.
Exemplos de micro-amostras
Dispositivo de ensaio biaxial
Uma publicação submetida pela Nihon University ao ZwickRoell Science Award 2011 inspirou a ZwickRoell para construir um dispositivo para um ensaio de tração biaxial.Diferentemente do que no caso de uma máquina para ensaios convencional o estado de tensão multi-axial é realizado em uma máquina para ensaios universal por meio de um dispositivo de deflexão.
Instalado em uma máquina para ensaios padrão, uma força de compressão é introduzida por meio de 4 braços em uma amostra de tração cruzada nos sentidos X e Y.As forças são registradas por baixo por meio de 4 células de carga, a deformação da amostra por meio de um sistema de vídeo ou laserXtens.
Desenvolvimento contínuo
Dessa forma é possível determinar Fx, Fy, εx e εy assim como todas as grandezas derivadas.Ademais, este dispositivo atende a todos os pré-requisitos da ISO 16842 ”Metallic materials - Sheet and strip - Biaxial tensile testing method using a cruciform test piece“ publicada em 2014. .
Na utg da Universidade Técnica de Munique se realizam ensaios por ex. em um protótipo das opções de utilização desse arranjo de ensaio para análises maiores para a conformabilidade de chapas metálicas.O objetivo das análises é descobrir até que ponto este arranjo é adequado para determinar a variação limite da forma de chapas metálicas.Para tal são otimizados a geometria da amostra, pré-definida na norma ISO, e o arranjo do ensaio. www.utg.de
Vídeo:Dispositivo de ensaio biaxial
Cooperação com outras universidades e parceiros industriais
Em conjunto com a empresa GOM foram realizadas as primeiras análises com o sistema ARAMIS para demonstrar com uma geometria de amostra da ISO16842 a distribuição de deformação.A partir dessas primeiras medições se desenvolveu então a estreita cooperação com a Universidade Técnica de Munique.
