Colaboraciones con universidades

ZwickRoell colabora habitualmente con universidades y centros de estudios superiores y ofrece ayuda y supervisión en trabajos de fin de carrera, máster y doctorados. Generalmente, ZwickRoell puede aportar al proyecto con los medios de ensayo necesarios para el trabajo científico. Además, de ahí se desarrollan procesos de ensayo nuevos o mejorados y productos que enriquecen la gama de ZwickRoell. En ese sentido, en los últimos años han surgido proyectos en estrecha colaboración con los centros. El conocimiento experto de que dispone ZwickRoell en ensayos de materiales y construcción de maquinaria, junto con la colaboración científica del socio en la universidad han resultado en una estrecha colaboración.
Dispositivo biaxial2

Mordazas micro

En los últimos años han aumentado las demandas de soluciones de ensayos para probetas siempre más pequeñas, ya sea porque se extraen probetas de componentes, muy pequeños por la geometría y el tamaño del componente, o bien porque interesa conocer los efectos de escalado de las propiedades del material. En el mismo ámbito de la normalización, se han definido "mini" probetas estandarizadas de diferentes materiales.

En este contexto, ZwickRoell ha iniciado un proyecto común con la Universidad HS Luzern para optimizar la manipulación de esas miniprobetas.

Para ello, la HS Luzern ha desarrollado, en el marco de un trabajo de fin de carrera, de una de las probetas para probetas de tracción micro. Además de la problemática de la manipulación de probetas, este trabajo también trató la alineación de probetas pequeñas.

Mordazas micro2

Fijación especial con guías lineales

Para poder manipular mejor la probeta, se extraen completamente las mordazas de la máquina y se colocan en una posición ergonómica de la máquina. La probeta se posiciona sobre un patín y se introduce centrada en las mandíbulas. A continuación, se retira el patín y la mandíbula superior se aproxima a la probeta y se fija .

A continuación, se puede enganchar el juego de mordazas completo en la máquina de ensayos a través de un enganche. Mediante este procedimiento, junto con una guía lineal, se minimiza la tracción en el plano inclinado y otras fuerzas parasitarias.

Gracias al uso de un laserXtens compact HP, se pueden caracterizar completamente de forma mecánica incluso las probetas más pequeñas de longitudes de medida inferiores a 3 mm.

Mordazas micro1
Mordazas micro3

Medición de la deformación óptica

En este contexto, la medición de la deformación directa es de especial relevancia en este caso. Es importante una elevada resolución y precisión, ya que, por sus dimensiones, a menudo significa pocas µm. Por ello, el laserXtens compact HP con sus datos técnicos es ideal en este caso. Solo con un sistema de medición sin contacto se pueden obtener resultados de medición seguros y fiables.

La imagen inferior muestra una probeta de aleación de titanio del IISc Bangalore con una curva de tensión/deformación completa. La curva negra se mide con el laserXtens compact, la curva roja con el travesaño móvil.

Microprobeta1

Dispositivo de ensayos biaxial

De una publicación de la Nihon University presentada para el ZwickRoell Science Award 2011, ZwickRoell recogió la idea de construir un dispositivo para un ensayo de tracción biaxial. A diferencia de una máquina de ensayos biaxial, la fijación multiaxial en una máquina de ensayos universal se consigue con un dispositivo de inversión.

Montado en una máquina de ensayos estándar se aplica una fuerza de compresión en sentido X e Y, a través de 4 brazos en una probeta cruciforme. Las fuerzas se registran a través de 4 captadores de fuerza, la deformación de la probeta, se detecta por la parte inferior a través de un sistema de vídeo o laserXtens System.

Dispositivo biaxial5

Colaboración con otras universidades y socios industriales

Junto con la empresa GOM se han llevado a cabo las primeras investigaciones con el sistema ARAMIS para evidenciar la distribución de la deformación con una geometría de probeta de la norma ISO16842. A partir de estas primeras mediciones, surgió una estrecha colaboración con la TU München.

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Dispositivo de ensayos biaxial

Dispositivo de ensayos biaxial para construcción en una máquina de ensayos de materiales estándar

Testing additive manufactured structures for the aerospace industry at -269°C

Additive manufacturing methods such as laser melting afford a great amount of design freedom and therefore offer huge potential for weight minimization. Due to the small quantities typical in aerospace this type of manufacturing method can also be implemented cost-effectively. KRP Mechatec relies on a testing machine from ZwickRoell for testing additive manufactured aluminum and titanium structures at low temperatures down to -269°C .
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