Máquinas de ensaio por ressonância de 15 kN a 1.000 kN

Força de ensaio

max. 1.000 kN

Tipo de ensaio

Fadiga
Mecânica da fratura
Tração
Pressão

Normas

DIN 50100
ASTM E399
ASTM E466
ISO 6892

Descrução Vídeo Vantagens & Recursos Dados técnicos Software de ensaios Projetos de Clientes FAQ

A máquina de ensaio de ressonância para ensaios estáticos e dinâmicos

Um Vibrophore é uma máquina para ensaio por ressonância a qual utiliza um ressoador mecânico em conexão com Drive de acionamento eletromagnético. A amplitude de carga é gerada por meio de um sistema de oscilação que trabalha no modo operacional de ressonância plena. A força média é aplicada por meio de deslocamento da travessa superior por intermédio do acionamento por parafuso.

No passado, os sistemas de ensaio por ressonância e as máquinas de ensaio por ressonância limitavam-se a ensaios dinâmicos de materiais (ou seja, determinação da resistência à fadiga). A última geração de geradores de pulso de alta frequência da série Vibrophore permite agora também ensaios estáticos - e isso com forças de ensaio de até 1.000 kN. O Drive de acionamento eletromagnético de um Vibrophore fornece grandes amplitudes de força com baixo consumo de energia de modo que eles são mais eficientes do equipamentos convencionais.

Exemplos de aplicações típicas dos sistemas de ensaio por ressonância são ensaios de fadiga de materiais e ensaios de ciclo de vida em amostras normalizadas e componentes (por ex. bielas, virabrequins e parafusos) e controle da produção e da qualidade de componentes expostos à carga por vibração durante seu ciclo de vida, como aços para concreto armado e aços de reforço assim como ensaios de tração / compressão quase-estáticos, análises da mecânica da fratura em amostras CT e SEB.

Vídeos Vibrophores em operação

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Ensaio de fadiga em parafusos

As máquinas de ensaio por ressonância da série Vibrophore podem ser utilizados para o ensaio de fadiga em parafusos.

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Ensaio de fadiga em barras de armação

Para ensaios de fadiga em aço para concreto armado a amostra é embutida nas extremidades. O ensaio é executado com o auxílio de um sistema de ensaio de ressonância de 500 kN.

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Bruchzähigkeitsprüfung nach ASTM E399

Der Bruchzähigkeitstest nach ASTM E399 wird mit einem Vibrophore wird an einer sogenannten CT Probe durchgeführt. Der ermittelte Kennwert ist der kritische Spannungsintensitätsfaktor K1C.

Vantagens & Características

Condições ideais com relação a centralização exata dos eixos de ensaio, graças à estrutura mecânica rígida de 4 colunas
- Evitar influências mecânicas na amostra
- Resultados de medição precisos
Ensaio seguro de amostras curtas e de amostras longas. Possível em virtude do grande curso de deslocamento da travessa
Trabalho ergonômico em virtude da baixa altura da mesa de fixação
Troca de amostra repetível e exata com comprimentos livre de fixação definidos graças ao sistema integrado de medição de deslocamento da travessa
Custos de manutenção minimizados em virtude da ausência de peças de desgaste
Instalação simples sem infraestrutura adicional, como sistema hidráulico, água de resfriamento ou ar comprimido

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"Dois em um" - As vantagens

O Vibrophore é uma máquina de ensaios dinâmicos e estáticos de valor elevado em uma única máquina

Curtos intervalos de ensaio e a alta performance de amostras com ensaios dinâmicos em virtude das altas frequências de ensaio
Necessidade de energia minimizada graças ao princípio de ressonância (aproximadamente 2% da necessidade de energia de uma máquina de ensaio servo-hidráulica)

Ensaios dinâmicos

Materiais e componentes expostos a estresse por vibração podem apresentar falhas precocemente. Por esse motivo o comportamento dos materiais sob estresse mecânico alternado é um critério de decisão importante. Os dados necessários para tal são apurados em diferentes ensaios.

Determinação do limite de fadiga e da resistência à fadiga - ensaio de fadiga / ensaio de Wöhler / ensaio High Cycle Fatigue (HCF)
Determinação da mecânica da fratura

O modo de funcionamento do Vibrophore da ZwickRoell se baseia no princípio de um ressonador mecânico com acionamento eletromagnético. A força média é aplicada movendo-se a travessa superior por meio do acionamento do fuso. A amplitude de carga dinâmica é gerada por meio de um sistema de oscilação que trabalha no modo operacional de ressonância plena. Dessa forma frequências de ensaio de até 285 Hz são possíveis com amostras de rigidez suficiente. Os dois acionamentos, o da parte dinâmica e o da parte estática, possuem regulagem e acionamento separados, o que permite quaisquer fatores de tensão (fatores R). Os ensaios podem ser executados com controle por força, curso ou deformação.

Ensaios estáticos

Por meio de fixação mecânica da travessa giratória e de utilização do software de ensaios testXpert o Vibrophore se torna uma máquina para ensaios estáticos de material completa.

As conexões mecânicas de grande superfície e o dimensionamento sólido dos componentes providenciam alta rigidez da máquina. Em combinação com a guia precisa da travessa as influências mecânicas indesejadas sobre a amostra são minimizadas. Por meio da utilização de dispositivos adicionais adequados são possíveis ensaios estáticos e dinâmicos sob diferentes condições ambientais (temperatura, meios agressivos) e/ou ensaios de torção e de flexão.

Em virtude da renúncia ao fuso único, o novo Vibrophore maximiza a variabilidade do espaço de trabalho. Dessa forma são possíveis ensaios de amostras muito curtas e de componentes muito grandes.

Visão geral técnica

Fmax	15	kN
Carga média máx.	±15	kN
Amplitude de força máx.	±7,5	kN
Deformação elástica da amostra (curso de oscilação) máx.	6 (±3)	mm
Faixa de frequência de ensaio¹	35 ... 300	Hz
Número de níveis de frequência²	8
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Rigidez da estrutura com 1.000 mm de distância da travessa³	aprox. 170	kN/mm
Acionamento
Ensaios estáticos e para regulagem da força média	acionamento CA
Velocidade min. da travessa	0,0001	mm/min
Velocidade máx. da travessa	600	mm/min
Velocidade de retorno da travessa, máx.	1000	mm/min
Repetibilidade de posicionamento na travessa	±2	µm
Freio de parada do motor	Sim
Ensaios dinâmicos	Acionamento eletromagnético sem desgaste
Dimensões da estrutura mecânica
H4 - Altura	2375	mm
H3 - Altura da mesa de fixação	693	mm
H2 - Altura da área de ensaio	1200	mm
H5 - Altura da área de ensaio, inclusive célula de carga	1100	mm
B2 – largura	885	mm
T3 – profundidade	645	mm
T2 - Profundidade da base	482	mm
Peso, aprox.	1900	kg
Dimensões da área de ensaio
Altura da área de trabalho sem célula de carga	1200	mm
Profundidade da área de trabalho	482	mm
Largura da passagem livre entre colunas	610⁴	mm
Curso de deslocamento da estrutura da máquina máx.	1099	mm
Item nº
Vibrophore 15 inclusive testControl II	3007123
Opcional: Dois em um para ensaios estáticos	1028357
Opcional: Medição de curso de oscilação

A frequência de ensaio é determinada pela rigidez e pela massa do arranjo de ensaio.
por meio de ativação / desativação dos pesos
Rigidez da estrutura mecânica: Esse valor resulta de uma medição de deformação direta entre as travessas (travessa móvel e travessa de base) e não considera a deformação de acionamento e célula de carga.
sem sanfona de proteção

Fmax	25	kN
Carga média máx.	±25	kN
Amplitude de força máx.	±12,5	kN
Deformação elástica da amostra (curso de oscilação) máx.	6 (±3)	mm
Faixa de frequência de ensaio¹	35 ... 300	Hz
Número de níveis de frequência²	8
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Rigidez da estrutura com 1.000 mm de distância da travessa³	aprox. 170	kN/mm
Acionamento
Ensaios estáticos e para regulagem da força média	acionamento CA
Velocidade min. da travessa	0,0001	mm/min
Velocidade máx. da travessa	600	mm/min
Velocidade de retorno da travessa, máx.	1000	mm/min
Repetibilidade de posicionamento na travessa	±2	µm
Freio de parada do motor	Sim
Ensaios dinâmicos	Acionamento eletromagnético sem desgaste
Dimensões da estrutura mecânica
H4 - Altura	2375	mm
H3 - Altura da mesa de fixação	693	mm
H2 - Altura da área de ensaio	1200	mm
H5 - Altura da área de ensaio, inclusive célula de carga	1100	mm
B2 – largura	890	mm
T3 – profundidade	645	mm
T2 - Profundidade da base	482	mm
Peso, aprox.	1900	kg
Dimensões da área de ensaio
Altura da área de trabalho sem célula de carga	1200	mm
Profundidade da área de trabalho	482	mm
Largura da passagem livre entre colunas	610⁴	mm
Curso de deslocamento da estrutura da máquina máx.	1099	mm
Item nº
Vibrophore 25 inclusive testControl II	1050926
Opcional: Dois em um para ensaios estáticos	1028357
Opcional: Medição de curso de oscilação	1033236

A frequência de ensaio é determinada pela rigidez e pela massa do arranjo de ensaio.
por meio de ativação / desativação dos pesos
Rigidez da estrutura mecânica: Esse valor resulta de uma medição de deformação direta entre as travessas (travessa móvel e travessa de base) e não considera a deformação de acionamento e célula de carga.
sem sanfona de proteção

Fmax	50	kN
Carga média máx.	±50	kN
Amplitude de força máx.	±25	kN
Deformação elástica da amostra (curso de oscilação) máx.	6 (±3)	mm
Faixa de frequência de ensaio¹	35 ... 300	Hz
Número de níveis de frequência²	8
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Rigidez da estrutura com 1.000 mm de distância da travessa³	aprox. 170	kN/mm
Acionamento
Ensaios estáticos e para regulagem da força média	acionamento CA
Velocidade min. da travessa	0,0001	mm/min
Velocidade máx. da travessa	600	mm/min
Velocidade de retorno da travessa, máx.	1000	mm/min
Repetibilidade de posicionamento na travessa	±2	µm
Freio de parada do motor	Sim
Ensaios dinâmicos	Acionamento eletromagnético sem desgaste
Dimensões da estrutura mecânica
H4 - Altura	2375	mm
H3 - Altura da mesa de fixação	693	mm
H2 - Altura da área de ensaio	1200	mm
H5 - Altura da área de ensaio, inclusive célula de carga	1100	mm
B2 – largura	890	mm
T3 – profundidade	645	mm
T2 - Profundidade da base	482	mm
Peso, aprox.	1900	kg
Dimensões da área de ensaio
Altura da área de trabalho sem célula de carga	1200	mm
Profundidade da área de trabalho	482	mm
Largura da passagem livre entre colunas	610⁴	mm
Curso de deslocamento da estrutura da máquina máx.	1099	mm
Item nº
Vibrophore 50 inclusive testControl II	1023099
Opcional: Dois em um para ensaios estáticos	1028360
Opcional: Medição de curso de oscilação	1033326

A frequência de ensaio é determinada pela rigidez e pela massa do arranjo de ensaio.
por meio de ativação / desativação dos pesos
Rigidez da estrutura mecânica: Esse valor resulta de uma medição de deformação direta entre as travessas (travessa móvel e travessa de base) e não considera a deformação de acionamento e célula de carga.
sem sanfona de proteção

Fmax	100	kN
Carga média máx.	±100	kN
Amplitude de força máx.	±50	kN
Deformação elástica da amostra (curso de oscilação) máx.	6 (±3)	mm
Faixa de frequência de ensaio¹	30 ... 285	Hz
Número de níveis de frequência²	8
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Rigidez da estrutura com 1.000 mm de distância da travessa³	aprox. 380	kN/mm
Acionamento
Ensaios estáticos e para regulagem da força média	acionamento CA
Velocidade min. da travessa	0,0001	mm/min
Velocidade máx. da travessa	600	mm/min
Velocidade de retorno da travessa, máx.	1000	mm/min
Repetibilidade de posicionamento na travessa	±2	µm
Freio de parada do motor	Sim
Ensaios dinâmicos	Acionamento eletromagnético sem desgaste
Dimensões da estrutura mecânica
H4 - Altura	2565	mm
H3 - Altura da mesa de fixação	794	mm
H2 - Altura da área de ensaio	1200	mm
H5 - Altura da área de ensaio, inclusive célula de carga	1007	mm
B2 – largura	1094	mm
T3 – profundidade	770	mm
T2 - Profundidade da base	553	mm
Peso, aprox.	3200	kg
Dimensões da área de ensaio
Altura da área de trabalho sem célula de carga	1200	mm
Profundidade da área de trabalho	550	mm
Largura da passagem livre entre colunas	626⁴	mm
Curso de deslocamento da estrutura da máquina máx.	977,5	mm
Item nº
Vibrophore 100 inclusive testControl II	084142
Opcional: Dois em um para ensaios estáticos	1009579
Opcional: Medição de curso de oscilação	1001259

A frequência de ensaio é determinada pela rigidez e pela massa do arranjo de ensaio.
por meio de ativação / desativação dos pesos
Rigidez da estrutura mecânica: Esse valor resulta de uma medição de deformação direta entre as travessas (travessa móvel e travessa de base) e não considera a deformação de acionamento e célula de carga.
sem sanfona de proteção

Fmax	250	kN
Carga média máx.	±250	kN
Amplitude de força máx.	±125	kN
Deformação elástica da amostra (curso de oscilação) máx.	6 (±3)	mm
Faixa de frequência de ensaio¹	30 ... 285	Hz
Número de níveis de frequência²	8
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Rigidez da estrutura com 1.000 mm de distância da travessa³	aprox. 380	kN/mm
Acionamento
Ensaios estáticos e para regulagem da força média	acionamento CA
Velocidade min. da travessa	0,0001	mm/min
Velocidade máx. da travessa	600	mm/min
Velocidade de retorno da travessa, máx.	1000	mm/min
Repetibilidade de posicionamento na travessa	±2	µm
Freio de parada do motor	Sim
Ensaios dinâmicos	Acionamento eletromagnético sem desgaste
Dimensões da estrutura mecânica
H4 - Altura	2565	mm
H3 - Altura da mesa de fixação	794	mm
H2 - Altura da área de ensaio	1200	mm
H5 - Altura da área de ensaio, inclusive célula de carga	915	mm
B2 – largura	1094	mm
T3 – profundidade	770	mm
T2 - Profundidade da base	553	mm
Peso, aprox.	3200	kg
Dimensões da área de ensaio
Altura da área de trabalho sem célula de carga	1200	mm
Profundidade da área de trabalho	550	mm
Largura da passagem livre entre colunas	626⁴	mm
Curso de deslocamento da estrutura da máquina máx.	925	mm
Item nº
Vibrophore 250 inclusive testControl II	1001253
Opcional: Dois em um para ensaios estáticos	1009581
Opcional: Medição de curso de oscilação	1001259

A frequência de ensaio é determinada pela rigidez e pela massa do arranjo de ensaio.
por meio de ativação / desativação dos pesos
Rigidez da estrutura mecânica: Esse valor resulta de uma medição de deformação direta entre as travessas (travessa móvel e travessa de base) e não considera a deformação de acionamento e célula de carga.
sem sanfona de proteção

Fmax	500	kN
Carga média máx.	± 500	kN
Amplitude de força máx.	± 250	kN
Deformação elástica da amostra (curso de oscilação) máx.	4 (±2)	mm
Faixa de frequência de ensaio¹	35 ... 285	Hz
Número de níveis de frequência²	8
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Rigidez da estrutura com 1.000 mm de distância da travessa³	aprox. 960	kN/mm
Acionamento
Ensaios estáticos e para regulagem da força média	acionamento CA
Velocidade min. da travessa	0,0001	mm/min
Velocidade máx. da travessa	250	mm/min
Velocidade de retorno da travessa, máx.	1000	mm/min
Repetibilidade de posicionamento na travessa	± 2	µm
Freio de parada do motor	Sim
Ensaios dinâmicos	Acionamento eletromagnético sem desgaste
Dimensões da estrutura mecânica
H4 - Altura	3465	mm
H3 - Altura da mesa de fixação	930	mm
H2 - Altura da área de ensaio	1680	mm
H5 - Altura da área de ensaio, inclusive célula de carga	1347	mm
B2 – largura	1220	mm
T2 – profundidade	1369	mm
Peso, aprox.	9000	kg
Dimensões da área de ensaio
Altura da área de trabalho sem célula de carga	1700	mm
Profundidade da área de trabalho	640	mm
Largura da passagem livre entre colunas	780⁴	mm
Curso de deslocamento da estrutura da máquina máx.	1700	mm
Item nº
Vibrophore 500 inclusive testControl II	1011633
Opcional: Dois em um para ensaios estáticos	1012275
Opcional: Medição de curso de oscilação	1012273

A frequência de ensaio é determinada pela rigidez e pela massa do arranjo de ensaio.
por meio de ativação / desativação dos pesos
Rigidez da estrutura mecânica: Esse valor resulta de uma medição de deformação direta entre as travessas (travessa móvel e travessa de base) e não considera a deformação de acionamento e célula de carga.
sem sanfona de proteção

Fmax	600	kN
Carga média máx.	± 600	kN
Amplitude de força máx.	± 300	kN
Deformação elástica da amostra (curso de oscilação) máx.	4 (±2)	mm
Faixa de frequência de ensaio¹	30 ... 265	Hz
Número de níveis de frequência²	8
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Rigidez da estrutura com 1.000 mm de distância da travessa³	aprox. 880	kN/mm
Acionamento
Ensaios estáticos e para regulagem da força média	acionamento CA
Velocidade min. da travessa	0,0001	mm/min
Velocidade máx. da travessa	250	mm/min
Velocidade de retorno da travessa, máx.	1000	mm/min
Repetibilidade de posicionamento na travessa	± 2	µm
Freio de parada do motor	Sim
Ensaios dinâmicos	Acionamento eletromagnético sem desgaste
Dimensões da estrutura mecânica
H4 - Altura	3465	mm
H3 - Altura da mesa de fixação	930	mm
H2 - Altura da área de ensaio	1680	mm
H5 - Altura da área de ensaio, inclusive célula de carga	1347	mm
B2 – largura	1220	mm
T2 – profundidade	1369	mm
Peso, aprox.	9000	kg
Dimensões da área de ensaio
Altura da área de trabalho sem célula de carga	1700	mm
Profundidade da área de trabalho	640	mm
Largura da passagem livre entre colunas	780⁴	mm
Curso de deslocamento da estrutura da máquina máx.	1700	mm
Item nº
Vibrophore 600 inclusive testControl II	1030616
Opcional: Dois em um para ensaios estáticos	1012275
Opcional: Medição de curso de oscilação	1012273

A frequência de ensaio é determinada pela rigidez e pela massa do arranjo de ensaio.
por meio de ativação / desativação dos pesos
Rigidez da estrutura mecânica: Esse valor resulta de uma medição de deformação direta entre as travessas (travessa móvel e travessa de base) e não considera a deformação de acionamento e célula de carga.
sem sanfona de proteção

Fmax	1000	kN
Carga média máx.	±1000	kN
Amplitude de força máx.	±500	kN
Faixa de frequência de ensaio¹	30 ... 150	Hz
Deformação elástica da amostra (curso de oscilação) máx.	4 (±2)	mm
Número de níveis de frequência²	8
Número de colunas-guia	4
Número de fusos de acionamento	2
Rigidez da estrutura com 1.000 mm de distância da travessa³	aprox. 880	kN/mm
Acionamento
Ensaios estáticos e para regulagem da força média	acionamento CA
Velocidade min. da travessa	0,0001	mm/min
Velocidade máx. da travessa	250	mm/min
Velocidade de retorno da travessa, máx.	1000	mm/min
Repetibilidade de posicionamento na travessa	± 2	µm
Freio de parada do motor	Sim
Ensaios dinâmicos	Acionamento eletromagnético sem desgaste
Dimensões da estrutura mecânica
H4 - Altura	4538	mm
H3 - Altura da mesa de fixação	1058	mm
H2 - Altura da área de ensaio	2320	mm
H5 - Altura da área de ensaio, inclusive célula de carga	2005	mm
B2 – largura	1620	mm
T2 – profundidade	1445	mm
Peso, aprox.	17500	kg
Dimensões da área de ensaio
Altura da área de trabalho sem célula de carga	2310	mm
Profundidade da área de trabalho	1995	mm
Largura da passagem livre entre colunas	982⁴	mm
Curso de deslocamento da estrutura da máquina máx.		mm
Item nº
Opcional: Dois em um para ensaios estáticos	1017257
Opcional: Medição de curso de oscilação	1012273

A frequência de ensaio é determinada pela rigidez e pela massa do arranjo de ensaio.
por meio de ativação / desativação dos pesos
Rigidez da estrutura mecânica: Esse valor resulta de uma medição de deformação direta entre as travessas (travessa móvel e travessa de base) e não considera a deformação de acionamento e célula de carga.
sem sanfona de proteção

Eletrônica de medição e controle testControl II
Ciclo de regulagem	10 kHz
Captação de valores de medição	10 kHz, 24 bit, matemático
Slots	5 x ModulBus (sendo 2 ocupados como padrão)
Interface PC	GigaBit Ethernet
Conceito de segurança integrado	Execução com 2 canais para segurança máxima
	Interface para portas de segurança com trava
	Interface de intertravamento de parada de emergência
Controle remoto do display	Modo de preparação e/ou de ensaio
	Botão de parada de emergência
	Comutador com chave para alternar entre o modo de configuração e o modo de ensaio
Dimensões da eletrônica de medição e controle testControl II
H1 - Altura sem tampo da mesa	1000	mm
B1 – largura	600	mm
T1 – profundidade	600	mm
Peso, aprox.	135	kg
Comprimento de cabo entre o vibrophore & testControl II	5	m
Acessórios
Amplificador de medição universal (029443)	Alimentação opcional AC/DC
	Strain gage (DMS) em semi-ponte e ponte plena
	Tecnologia de 4 e de 6 condutores
Cartão IO ( 029448)	1 análoga ± 10 V entrada (regulável)
	2 análogas ± 10 V saídas
	4 entradas digitais, 24 V
	3 saídas digitais, 24 V
	1 saída de relé, livre de potencial

testXpert R – nosso software para ensaios dinâmicos

O software de ensaio testXpert R é usado para máquinas de ensaio servohidráulicas, sistemas de ensaio de ressonância e máquinas de ensaio eletrodinâmicas. O software de ensaios oferece programas de ensaio adequados para ensaios de fadiga, mecânica de fratura e fadiga de baixo ciclo (LCF). Um editor de blocos gráficos está disponível para a definição livre de experimentos, nos quais até 100 blocos podem ser parametrizados.

Ir ao software de ensaios testXpert R

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FAQ

O que é uma máquina para ensaios por ressonância?

Um Vibrophore é uma máquina para ensaio de ressonância a qual utiliza um ressoador mecânico em conexão com Drive de acionamento eletromagnético. Com o auxílio de máquinas para ensaio de ressonância, amostras de materiais podem ser expostas à cargas dinâmicas.

Qual é a utilização de sistemas de ensaio por ressonância?

Sistemas de ensaio por ressonância são utilizados em ensaios de fadiga de alto ciclo nos segmentos de tração, compressão, carga pulsante e carga alternada. Adicionalmente ensaios de mecânica da fratura são feitos em amostras CT (compact tension) e SEB (single edge bending).

Quais são aplicações típicas de sistemas de ensaio de ressonância?

Sistemas de ensaio de ressonância são utilizados, por exemplo, em correntes de transmissão, virabrequins, bielas e correntes de comando em motores automotivos, pás de turbinas ou concreto e aço de armação.

Quais são os destaques de máquinas para ensaios de resistência à fadiga da ZwickRoell?

Os Vibrophores da ZwickRoell estão disponíveis em oito séries para ensaios de fadiga por ressonância de até 1.000 kN. A estrutura mecânica de alta rigidez utiliza quatro colunas para obter excelentes características de condução. Por meio de fixação mecânica da travessa giratória e de utilização do software de ensaios testXpert III, o Vibrophore se torna uma máquina para ensaios estáticos de material completa.