Ensaios de durabilidade estrutural e de fadiga

Uma durabilidade física rigorosa é um parâmetro fundamental para a conceção de produtos de alta qualidade. Precisa de ser validado através de configurações de ensaios físicos específicos centrados na durabilidade estrutural, na carga máxima, na fadiga e na vida útil global. Todos os dados de medição e ensaio têm de ser analisados e correlacionados com a simulação.

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illustration of a car during physical durability testing

Ensaios de durabilidade

Quer se trate de um teste físico que simula dados de carga reais ou de uma carga cíclica do dispositivo sob teste; quer se trate de aquisição ou análise de dados, a completa cadeia de medição da HBK de componentes perfeitamente harmonizados reduz o seu tempo e recursos de teste.

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Ensaios de fadiga à escala real

As estruturas críticas, como as aeronaves e os veículos, requerem ensaios de fadiga à escala real para serem qualificadas e validadas. Poupe tempo, transmita e analise dados de milhares de canais de medição de uma só vez com as nossas soluções dedicadas de ensaios de fadiga.

Teste estático:

Os ensaios estáticos são específicos para aeronaves e veículos espaciais, expondo-os gradualmente à carga máxima (a carga limite de projeto multiplicada por um fator de segurança). Certifique-se de que a sua estrutura em teste está em conformidade com todos os regulamentos relevantes, mesmo em condições extremas.

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Aquisição de dados de carga rodoviária (RLDA)

Determine o comportamento do veículo sob carga típica em campos de ensaio ou no terreno. Meça os parâmetros essenciais do veículo e da condução numa grande variedade de pistas de ensaio. O equipamento robusto da HBK para testes móveis é idealmente adequado para testes RLDA.

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A integridade estrutural é altamente significativa para a esperança de vida de um veículo - qual é a integridade do veículo em termos de construção da carroçaria, chassis ou outros componentes, como amortecedores, eixos, suportes do grupo motopropulsor ou conjuntos completos? Como é que as condições ambientais, como a temperatura, a humidade e a luz solar, afectam a integridade estrutural do veículo? Os seguintes parâmetros devem ser equilibrados:

Peso e dimensionamento óptimos da construção global
Funcionamento seguro
Durabilidade
Robustez
Desempenho
Fiabilidade

Durante o ensaio, um veículo tem de suportar as cargas mecânicas típicas encontradas em funcionamento durante um tempo de vida simulado especificado. Não são aceitáveis falhas sob a forma de fadiga, fissuras incipientes ou degradação.

Antes de efetuar testes reais no terreno em campos de ensaio dedicados, a validação da integridade estrutural de um veículo é realizada como uma simulação completa num PC e como testes em instalações de teste automatizadas em laboratórios de durabilidade. Aqui, os dados de carga da estrada são reproduzidos por actuadores. Leia mais sobre testes laboratoriais

A configuração perfeita para a integridade estrutural

A HBK Darmstadt é o centro mundial de excelência para a medição e análise de dados de integridade estrutural.

Obtenha a caixa de ferramentas completa - desde a análise de fadiga durante a vida útil baseada em modelos FEM até soluções móveis de aquisição de dados em campo e em laboratório, incluindo o poderoso software EDGE, e uma poderosa análise de dados baseada em servidor. Isto, claro, com o objetivo de toda a equipa fornecer testes e análises rápidas e proporcionar um resultado eficiente para a aprovação da gestão.

Benefícios do uso do HBK para integridade estrutural

Acelere os testes em todas as áreas - simulação, campo e laboratório. Concentre-se nos seus dados, simplifique o seu desenvolvimento e reduza o risco dos seus testes.

A caixa de ferramentas de integridade estrutural da HBK permite-lhe orquestrar e atuar sobre os seus dados de simulação e teste a partir do seu espécime de teste virtual e físico individual.

Reduza drasticamente o tempo e os recursos, trabalhando com os especialistas da HBK, a cadeia de ferramentas sem falhas e todos os serviços necessários
Análise e simulação de fadiga baseada em CAE com o nCode DesignLife
Cadeia de medição completa de extensómetros, sistemas de aquisição de dados e software, com todos os componentes a funcionar perfeitamente em conjunto
Vasta gama de extensómetros eléctricos com prazos de entrega curtos, incluindo extensómetros pré-cablados para utilização imediata
Esquemas de entrada do sistema de aquisição de dados com a mais elevada imunidade contra interferências electromagnéticas e desvios térmicos devido à tecnologia de frequência portadora, módulos amplificadores distribuíveis e auto-calibração em todos os canais
Compensação dos efeitos do cabo com tecnologia de amplificação patenteada baseada em circuitos de 4, 5 e 6 fios
O mesmo sistema de aquisição de dados para aquisição de dados de carga em estrada (RLDA) e ensaios de laboratório
Sistema DAQ perfeitamente integrado nos simuladores de estrada MTS-329 com FlexTest/RPC Pro e no MAST e em todos os bancos de ensaio de componentes com INSTRON LabSite
Solução de software completa para a aplicação, pronta a arrancar sem programação
Poderosa análise e visualização interactiva pós-aquisição utilizando o nCodeGlyphWorks
Processamento de dados em fluxo contínuo com base no servidor utilizando o nCodeDS
Gestão global de dados e colaboração com a Aqira
Teste e avaliação de materiais como um serviço com o equipamento de teste HBK

Abertura do sistema HBK

Integre as combinações de hardware mais adequadas de diferentes fornecedores na sua solução global de testes com tecnologias como EtherCAT, PROFINET, ASAM XCP-on-Ethernet ou uma simples API.

Exemplos:

Perguntas? Entre em contato! Teremos o maior prazer em ajudá-lo.

QuantumX / DAQ SomatXR: Aquisição e controle de dados paralelos

Suporta Ethernet TCP/IP padrão e padrões de Ethernet Industrial como EtherCAT® para:

Reduza a cablagem, o número de entradas no lado do controlador e o custo global
Reduza o tempo e o custo de configuração
Reduza a complexidade e os possíveis erros
Aumente a disponibilidade e o tempo de teste e reduza os tempos de desenvolvimento
Melhore a qualidade dos dados e a fiabilidade geral
Permitir um único carimbo de tempo e diferentes ciclos de relógio (relógio distribuído, 3 gestores de sincronização)

Saber mais QuantumX navigate_next

Saber mais SomatXR navigate_next

QuantumX e o robusto SomatXR têm o mesmo caminho de entrada analógica e podem ser combinados de forma flexível - ambos os sistemas de aquisição de dados oferecem a mesma funcionalidade e oportunidade de integração no campo e na bancada.

Software e Análise

catman é um software não programável, completo e adaptável, concebido para a aquisição de dados, cálculos e análises em linha, monitorizando todo o processo de ensaio. Possui funções de relatório extensivas com uma apresentação gráfica dos resultados.

Todos os conjuntos de dados de medição adquiridos são objeto de análise de dados, através da contagem de ciclos de fluxo de chuva e dos métodos de Monte-Carlo. O software permite a criação de uma curva de fadiga (Woehler) ou de uma curva de fadiga de amplitude variável (Gaßner).

O fluxo de trabalho eficiente e orientado para o processo reduz os custos e encurta os tempos de ensaio.

Saiba mais: catman software navigate_next

Descubra catman - Percorra a galeria

Trend plots

Easy channel configuration

Recording of peaks and valleys

Recording of selected cycles

Stress analysis

Rainflow cycle counting

Optical strain measurements

Health check of strain gauge channels

Alarms upon unexpected events

Span pair cycle counting

Configuração de canal
Registo de picos e vales
Registro de ciclos selecionados
Análise de Estresse
Contagem do ciclo de fluxo de chuva
Medições de deformação ótica
Verificação do estado de saúde dos canais de strain gauge
Alarmes em caso de acontecimentos inesperados
Contagem de ciclos de pares de span

Teste de Durabilidade Estrutural Do laboratório para a estrada

Uma avaliação de testes de laboratório de durabilidade estrutural é uma das últimas etapas antes de um protótipo de veículo poder ser lançado no mercado. Para criar programas de testes estruturais que cubram os verdadeiros requisitos do mercado, são utilizados actuadores hidráulicos, pneumáticos e eléctricos, mesas de vibração e câmaras climáticas.

Um perfil de funcionamento define as condições a monitorizar, mas também os danos-alvo dos ensaios acelerados. No laboratório, são utilizadas principalmente medições baseadas na deformação e na força para caraterizar cargas em condições de funcionamento reais reproduzidas e calcular os danos por fadiga acumulados resultantes.

Para imitar autenticamente a estrada em numerosos tipos de ensaios dinâmicos e estáticos, são reproduzidas diferentes cargas aplicadas ao sistema em ensaio:

Simulação de estrada de 4 pôsteres em escala real com vários eixos, abrangendo seis graus de liberdade
Análise de tensões e deformações de veículos
Máquinas de carga bi-axial, axial-torcional e multi-eixo
Fadiga de alto ciclo e de baixo ciclo
Fadiga termo-mecânica
Mecânica da fratura
Estudos de propagação e crescimento de fissuras
Resistência à fratura, elevada taxa de deformação, quase-estática, tensão-relaxamento
Validação do sistema de direção e resistência estática, torção, flexão
Ensaio de resistência máxima

Na aquisição de dados de carga rodoviária (RLDA), o veículo está equipado com sensores adicionais: Extensómetros (SG), sensores de aceleração, potenciómetros de cordas, rodas de medição especiais em um ou dois eixos para medição de força e binário, sensores GNSS/GPS/IMU para posição e cinemática, bem como câmaras de vídeo para registo da situação de condução.

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Ensaios de durabilidade estrutural e de fadiga

Ensaios de durabilidade

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Aquisição de dados de carga rodoviária (RLDA)

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Teste de Durabilidade Estrutural Do laboratório para a estrada

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