Мюнхенский университет Бундесвера: Испытание CFK при низких температурах
Случай из практики
- Заказчик: Мюнхенский университет Бундесвера
- Город: Тауфкирхен, Германия
- Отрасль: Академия
- Тема: определение характеристик материалов на образцах CFK при комнатной и низких температурах
Мюнхенский университет Бундесвера
От гражданского строительства и наук об окружающей среде до электротехники и информационных технологий, делового администрирования и машиностроения - основанный в 1973 году Мюнхенский университет Бундесвера предлагает академические программы и 35 курсов на получение степени на десяти факультетах, которые доступны как гражданским, так и военным студентам. Цель состоит в том, чтобы предложить им наилучшее обучение в кратчайшие сроки.
На факультете машиностроения осуществляют подготовка для авиационной службы Бундесвера в Институте авиационной техники и проводят исследования в области аэрокосмической техники. Учебное заведение на территории кампуса имени Людвига Бёлькова в общине Тауфкирхен существует с 2015 года. Помимо фундаментальных и прикладных исследований предлагается программа двойного бакалавриата «Авиационная техника», которая постоянно развивается. Область преподавания и исследований охватывает все дисциплины авиационной техники, а также тематически связанные области. Всего в институте существуют пять кафедр; среди них кафедра композиционных материалов и технической механики.
Высшая компетентность фирмы ZwickRoell
- Зарекомендовавшая себя технология испытаний углепластиков (CFK)
- Бесконтактное измерение деформации без меток с помощью системы videoXtens
- Универсальные испытательные системы, которые легко адаптируются к новым задачам
- Оптимальная поддержка исследований и разработок
- Многолетний оптимальный опыт сотрудничества с фирмой ZwickRoell
Задача
Испытания готовых изделий с усилием до 100 кН и определение характеристик материалов на образцах CFK
На факультете машиностроения Мюнхенского университета Бундесвера доктор технических наук профессор Тобиас Дикхут возглавляет кафедру композиционных материалов и технической механики, где проводит исследования в области волокнистых композитов. «В нашей новой лаборатории с новейшими возможностями производства аэрокосмических конструкций из волокнистых композитов я специализированно занимаюсь вопросами приложения усилия к сильно нагруженным конструктивным элементам из композиционных материалов в облегченной конструкции и использования материала при низких температурах», - поясняет ученый.
Дикхут и его команда проводят испытания для определения характеристик армированных углеродным волокном пластмасс (образцы CFK) при комнатной температуре, а также при низких температурах. В связи с низкими температурами также упоминаются криогенные условия. Без использования универсальной испытательной машины Z100 AllroundLine фирмы ZwickRoell, закупленной на средства Федерального министерства экономики и защиты климата под номером 50RK2142, до сих пор определение механических характеристик не было возможным. Изделия из волокнистых композитов невозможно было разрабатывать с учетом нагрузок. В будущем Дикхут планирует использовать определения характеристик также при упрощенных испытаниях готовых изделий с усилием до 100 кН.
Решение фирмы ZwickRoell
Универсальная испытательная машина Z100 оказывает поддержку в решении задач будущего
С помощью машины Z100 AllroundLine фирмы ZwickRoell проводятся испытания для определения характеристик плоских образцов из углепластика при комнатной температуре. Испытательные возможности можно расширить до использования криогенных температур в 77K (-196°C) и применения образцов в форме труб. Кроме того, есть намерение исследовать диффузию газообразных сред в испытываемом образце в процессе испытания на растяжение. Это также должно происходить в криогенных условиях. При этом Дакхут планирует скомбинировать оба испытания: испытание на растяжение, частично в криогенных условиях, с испытанием на диффузию.
Подробнее о методиках криогенных испытаний на оборудовании фирмы ZwickRoell
«В прошлом у меня уже была возможность поработать с машинами фирмы ZwickRoell.Я рад, что теперь могу использовать этот положительный опыт в наших исследовательских проектах в Мюнхенском университете Бундесвера. Моя команда и я надеемся на успешное сотрудничество с фирмой ZwickRoell.»
Доктор технических наук профессор Дикхут, руководитель кафедры композиционных материалов и технической механики на факультете машиностроения
результат
Гибкие характеристики материалов и упрощенные испытания готовых изделий
Универсальная испытательная машина Z100 AllroundLine в лаборатории кафедры композиционных материалов и технической механики позволяет определять характеристики материалов и проводить упрощенные испытания готовых изделий с целью поддержки разработки и исследований новых методов строительства. Что касается дальнейших исследовательских проектов, Дикхут позитивно смотрит в будущее, в котором испытательные машины фирмы ZwickRoell будут играть важную роль.
С их помощью теперь можно определять необходимые характеристики. Кроме того, видеоэкстензометры помогают детально проектировать изделия из углепластика, рассчитанные на высокие нагрузки, оптимизируя их производительность. В дальнейшем будут использоваться дополнительные датчики (контактные датчики DMS).
