Partnership con le Università

ZwickRoell supporta costantemente gli studenti delle università e degli istituti superiori durante le loro testi di laurea, master e dottorato. ZwickRoell spesso può dare il proprio contributo fornendo l'attrezzatura di prova necessaria per i loro lavori scientifici. Attraverso questo supporto, vengono sviluppati metodi di prova e prodotti nuovi e migliorati che, a loro volta, rafforzano il portfolio ZwickRoell. Nel corso degli anni, abbiamo sviluppato strette relazioni di collaborazione con università e istituzioni. L'esperienza ZwickRoell nelle prove materiali e nell'ingegneria unitamente alle analisi scientifiche condotte dalle nostre università partner creano questo tipo di cooperazione.

Micro Afferraggi

Negli ultimi anni è cresciuta la domanda di soluzioni di prova che si adattino a provini sempre più piccoli. Talvolta i provini sono piccoli perché derivano da componenti con geometrie e dimensioni ridotte, altre è utile esaminare gli effetti di scala delle caratteristiche dei materiali. Anche in questo campo di standardizzazione, sono già stati definiti mini-provini standard per diversi materiali.

In questo contesto, ZwickRoell ha iniziato un progetto congiunto con l'Università di Scienze e Arti Applicate di Lucerna finalizzato a ottimizzare il modo in cui questi mini-provini sono gestiti.

Per questo progetto è stato ideato come parte di una tesi di laurea un nuovo afferraggio per microprovini per trazione. Il lavoro esamina sia la gestione sia l'allineamento di provini con dimensioni ridotte.

Bloccaggio Speciale con Guida Lineare

Per posizionare meglio i provini, l'intero afferraggio viene rimosso dalla macchina e posizionato sul tavolo. Il provino è posizionato in un carrello e centrato negli afferraggi. Il carrello viene quindi rimosso e la morsa superiore avvicinata al provino per consentirne la presa.

Ora l'intero afferraggio può essere attaccato attraverso uno speciale supporto nella macchina di prova. Questa procedura, con l'aiuto di una guida lineare, assicura che le spinte angolari e le altre forze parassite agenti sul provino vengano minimizzate.

Usando il laserXtens compact HP, anche i provini più piccoli con lunghezze di misura inferiori ai 3 mm possono essere caratterizzati meccanicamente.

Misurazione ottica della deformazione

La misurazione diretta della deformazione è particolarmente importante. Un'elevata risoluzione e un alto grado di accuratezza sono fondamentali in quanto la deformazione assoluta spesso è uguale a pochi µms. Per questo il laserXtens compact HP è l'estensimetro ideale. Solo un sistema di misurazione non a contatto può dare risultati affidabili con provini di queste dimensioni.

L'immagine sotto mostra un provino in lega di titanio dall'Indian Institute of Science-IISc di Bangalore con una curva di tensione-deformazione. La curva in nero è stata misurata dal laserXtens compact, la curva rossa con la traversa mobile.

Attrezzatura per prove biassiali

ZwickRoell ha deciso di realizzare un'attrezzatura per prove di trazione biassiali basata su un lavoro dell'Università di Nihon per ZwickRoell Science Award 2011. Diversamente da una macchina di prova biassiale standard, la tensione multiassiale in una macchina di prova universale è ottenuta per mezzo di un deflettore meccanico, che trasforma la spinta assiale della macchina in una sollecitazione biassiale perpendicolare all'asse di movimentazione della macchina di prova.

Il deflettore è montato su una macchina di prova standard che lo sottopone a compressione; attraverso quattro leve, il deflettore trasferisce al provino cruciforme quattro punti di trazione in direzione X e Y, in tutti e quattro i versi possibili. I valori della forza sono registrati da quattro celle di carico e la deformazione del provino è registrata dal basso da un sistema videoXtens o laserXtens.

Cooperazione con Altre Università e Partner Industriali

Con l'azienda GOM, sono state eseguite le prime prove usando un sistema ARAMIS. Esse mostrano la distribuzione delle deformazioni quando viene testato un provino con geometrie definite nello standard ISO16842. Queste misurazioni iniziali sono state la spinta per una stretta collaborazione con l'Università TU di Monaco.

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Biaxial test fixture

Biaxial test fixture for mounting in a standard materials testing machine

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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