E-Mobilite: FLB GmbH esnek malzeme testi için Z100 ve HTM 5020 kullanıyor
Case Study
- Müşteri: FLB Gesellschaft für Fahrzeugleichtbau mbH
- Yer: Siegen, Deutschland
- Sektör: Otomotiv, plastik
- Konu: Bataryalı elektrikli araçlar (BEV) için yapısal bileşenlerin test edilmesi ve doğrulanması
Kasım 2024
FLB Araba Bakım Şirketi mbH, çarpışma hesaplamaları için simülasyon malzeme kartları geliştirmek amacıyla metallerin ve fiber takviyeli plastiklerin malzeme karakterizasyonuna odaklanmaktadır. Bu haritalar, bataryalı elektrikli araçlarda (BEV'ler) alttan kayma koruma sistemlerini doğru bir şekilde simüle etmek ve iyileştirmek için doğrulanmıştır. FLB GmbH bu amaçla ZwickRoell HTM 5020 ve Z100 yüksek hızlı ve çekme test cihazlarını kullanmaktadır.
FLB Araba Bakım Şirketi mbH
FLB GmbH, özellikle yeni enerji araçları için sürdürülebilir, hafif çözümlerin oluşturulmasında uzmanlaşmış, otomotiv yapısal bileşenleri alanında lider bir geliştirme hizmeti sağlayıcısıdır. Siegen Üniversitesi Araba Bakım Şirketi’nin bir yan kuruluşu olarak şirket, en son araştırma ve geliştirme trendlerine ayrıcalıklı erişime sahiptir. FLB GmbH, en son CAD ve FEM teknolojilerini kullanarak kıyaslama ve tersine mühendislikten gelişmiş ürün geliştirme ve optimizasyonuna kadar kapsamlı hizmetler sunmaktadır. Proses simülasyonuna ek olarak şirket, sektörün yüksek taleplerini karşılamak ve yenilikçi çözümleri verimli bir şekilde doğrulamak için esnek test seçenekleri sunmaktadır.
ZwickRoell'in üstün yetkinlikleri
- Esneklik: Çarpma geometrileri için neredeyse sınırsız olasılıklarla test cihazlarının maksimum uyarlanabilirliği.
- Sağlamlık: Test cihazları günlük ve zorlu kullanım için tasarlanmıştır.
- Çok yönlü: Eksenel test, 3 noktalı bükme ve diğer yöntemler dahil olmak üzere her türlü malzeme testini gerçekleştirme becerisi.
- Yetkili: ZwickRoell'den güvenilir ve hızlı servis.
- Güvenilir: Anlaşılabilir test sonuçları.
Görev
Farklı gerinim hızlarında alüminyum alaşımları için malzeme kartlarının geliştirilmesi ve doğrulanmasın
Otomotiv endüstrisinde hassas malzeme karakterizasyonu, güvenli ve verimli araçların geliştirilmesi için son derece önemlidir. FLB Araba Bakım Şirketi, alüminyum alaşımları için yarı statik koşullardan son derece dinamik çarpışma senaryolarına kadar çok çeşitli gerilme oranlarını kapsayan malzeme kartları oluşturma göreviyle karşı karşıya kaldı. Bu malzeme kartları, alüminyumun farklı yük durumlarındaki davranışını hassas bir şekilde tahmin etmek için çok önemlidir ve araç güvenliğini ve verimliliğini sürekli olarak optimize etmeye yardımcı olur.
Özel zorluklar:
- Yüksek gerinim oranlarında malzeme karakterizasyonu: İlk büyük zorluk, alüminyum alaşımlarının yüksek gerinim oranlarındaki davranışları hakkında doğru ve güvenilir veriler elde etmekti. Bu hızlarda malzemeler daha yavaş, yarı statik koşullara göre farklı davranır. Bu alandaki hassas verilerin ölçümü, hızlı ve genellikle çok büyük yüklerin yeterli şekilde kaydedilmesi için özel ekipman ve uzmanlık gerektirir.
- Malzeme kartlarının aynı sınır koşulları altında doğrulanması: Bir diğer kritik görev ise, geliştirilen malzeme kartlarının hem yarı statik hem de yüksek dinamik koşulları simüle edebilen bileşen testleri yoluyla doğrulanmasıydı. Bu doğrulama, malzeme kartlarının farklı yük koşulları altında tutarlı ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamalıdır.
Zorlu bir görev: Amaç, malzeme kartlarının etkili bir şekilde test edilebilmesi ve pratik kullanım için piyasaya sürülebilmesi için bu farklı koşulları doğru bir şekilde kopyalayabilen test ortamları oluşturmaktır.
ZwickRoell çözümü
Z100 ve HTM 5020 ile karmaşık test gereksinimlerini çözün
Bu zorlukların üstesinden gelmek için şirket iki özel makine kullandı: Allroundline Z100 ve yüksek hızlı test cihazı HTM 5020. Bu cihazlar, karmaşık test gereksinimlerinin çözülmesinde belirleyici bir rol oynamıştır.
- Z100 ile yarı statik malzeme karakterizasyonu: Z100 öncelikle yarı statik testler için kullanılmıştır. Yavaşça artan yükleri hassas bir şekilde uygulama yetenekleri, onları daha düşük hızlar ve yükler altında malzeme davranışının ayrıntılı olarak incelenmesi için ideal hale getirmiştir. Bu testler, alüminyum alaşımlarının günlük çalışma koşulları altında nasıl davranacağına dair temel bir anlayış kazanmak için çok önemliydi.
- HTM 5020 ile son derece dinamik malzeme karakterizasyonu: Yarı statik malzeme verilerini yüksek dinamik aralığa genişletmek için HTM5020 üzerinde daha fazla çekme testi gerçekleştirilmiştir. Bu cihaz, FLB GmbH'nin bir araç çarpışmasında meydana gelenler gibi son derece hızlı ve yüksek yükler altında malzeme davranışını test etmesini sağladı. HTM 5020, kritik ve güvenlikle ilgili durumlarda malzemenin davranışını tahmin etmek amacıyla malzeme kartlarının geliştirilmesi için gerekli olan önemli verileri sağlamıştır.
- Yarı statik doğrulama ve izinsiz giriş testi: Çözümün yenilikçi bir yönü de Z100'ün bir alt koruma sistemi üzerinde izinsiz giriş testi yapmak için ek olarak kullanılmasıydı. Bu, düşürme kulesindeki son derece dinamik testlere benzer şekilde yapılır. Düşürme kulesi, BEV'ler için alt koruma sistemlerinin test edildiği ayrı bir test tesisidir; dolayısıyla "girişim", yabancı bir cismin/çarpıcının bir aracın akü grubuna girmesini ifade eder. Bu senaryo hem Z100 ile statik olarak hem de drop kulesinde dinamik olarak yeniden üretilip test ediliyor. Bu, FLB GmbH'nin malzeme kartlarını her iki test türü için de aynı koşullar altında doğrulamasını sağladı. Z100 ve düşürme kulesinde aynı test düzeneklerinin kullanılmasıyla tutarlı ve karşılaştırılabilir veriler elde edildi; bu da malzeme karakterizasyonunun güvenilirliğini ve doğruluğunu önemli ölçüde artırdı.
Sonuç
Hassas testler sayesinde daha hafif alt koruma sistemleri
FLB GmbH'nin Z100 ve HTM 5020 gibi son derece uzmanlaşmış test sistemlerini kullanma kararı, hem bilimsel veri kalitesi hem de ürün geliştirme hızı açısından olağanüstü sonuçlara yol açtı. Bu cihazların bir arada uygulanması, malzemelerin yarı statikten dinamiğe kadar tüm yükleme oranları spektrumunda hassas bir şekilde karakterize edilmesini ve davranışlarının bileşen düzeyinde geçerli bir şekilde tanımlanmasını mümkün kılmıştır.
Oluşturulan veritabanı sayesinde FLB GmbH, yalnızca malzeme karakterizasyonunun doğruluğunu önemli ölçüde artırmakla kalmadı, aynı zamanda yenilikçi ürünlerin geliştirilmesini de hızlandırdı. Bu iyileştirilmiş test ve geliştirme süreçlerinin somut bir sonucu olarak, önceki seri ürünlere kıyasla yüzde 20'ye kadar daha hafif olan alt koruma sistemleri için bir ön geliştirme projesi başlatıldı. Bu, doğrudan test prosedürlerinin iyileştirilmesine atfedilebilen hafif yapı ve verimlilik iyileştirmesinde önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor.
FLB GmbH müşterileri, elde edilen ilerlemeden son derece memnun kaldılar. Geliştirilmiş malzeme karakterizasyonu ve ürün geliştirme, aracın güvenliğini ve performansını artırırken genel ağırlık azaltımına da katkıda bulunan daha gelişmiş ve daha hafif bileşenlerin uygulanmasını sağladı.
“Güvenilir ve Z100 örneğinde olduğu gibi son derece esnek ZwickRoell makineleri, müşterilerimiz için son derece etkili testler yapmamızı sağlıyor. Malzeme karakterizasyonunda geniş bir gerinim oranı aralığını temsil etme ve aynı zamanda bileşen düzeyinde doğrulamaları görüntüleme yeteneği, bizim ve müşterilerimizin sürekli olarak yeni hafif yapı potansiyellerini belirlememizi sağlar.”
Max Bisch, Genel Müdür FLB mbH Araç Bakım Şirketi
FLB GmbH'de ZwickRoell test cihazları
