Panoksessamme materiaalien testaus korostamme viimeisimmät suuntaukset ja kehityssuunnat tuhoavien ja ainetta rikkomattomien materiaalien testauksen aloilla. Opi käyttämään näitä menetelmiä teollisuudessa laadunvalvonnasta aina Tutkimus. Vastaamme keskeisiin kysymyksiin ja näytämme kuinka modernit tekniikat, kuten generatiivinen Keinotekoinen älykkyys lisätä tehokkuutta ja tarkkuutta materiaalitestauksessa.

ZwickRoell materiaalien testaus

Pitoisuus

Materiaalitestaus 2024 – Tärkeimmät asiat lyhyesti

Materiaalitestaus on tärkeä askel tuotekehityksessä ja Laadunvarmistus. Johtavia testausmenetelmiä ovat ainetta rikkomattomat testaukset, kuten ultraääni- ja röntgentestit, sekä jännitysten, kuten vetolujuuden ja kovuuden, mekaaninen testaus.

Materiaalitestauksen edut ovat moninaiset. Tarkan analyysin avulla voit Materiaaliviat havaittiin ajoissa ja ratkaistu, mikä parantaa tuotteiden laatua. Materiaalitestaus mahdollistaa myös tuotantoprosessien optimoinnin, mikä johtaa kustannussäästöihin ja tehokkaampaan tuotantoon.

Materiaalitestauksen kehitys on edistynyt valtavasti viime vuosina. Tämä mahdollistaa entistä tarkemman ja tehokkaamman materiaalianalyysin, mikä parantaa tuotteiden laatua ja turvallisuutta. Avulla Generatiivinen AI Testausmenettelyjä voidaan nyt optimoida ja nopeuttaa.

ainetta rikkomaton testi

Tuhoamattomien materiaalien testauksessa on tällä hetkellä olemassa seuraavat tekniset edistysaskeleet:

  • Digitaalinen radiografia parannettuina röntgentekniikoina yksityiskohtaisempaan ja nopeampaan kuvantamiseen materiaalivirheiden ja vikojen tarkempaan tutkimiseen.
  • Ultraäänivaiheinen ryhmä mahdollistaa tarkemman ja joustavamman ultraäänitestauksen säätämällä elektronisesti äänikeilan kulmaa halkeamien, aukkojen ja muiden vikojen havaitsemiseksi.
  • Teraherts-kuvaus käyttää terahertsisäteilyä monikerroksisten rakenteiden ja komposiittimateriaalien tarkastamiseen.
  • Drone-tekniikkaa vaikeapääsyisten rakenteiden, kuten siltojen, tarkastamiseen, Tuulivoimalat tai suurjännitejohdot.
  • Keinotekoinen älykkyys ja koneoppiminen parantavat tietojen analysointia ja virheiden havaitsemista algoritmien avulla.

Tuhoavien materiaalien testaus

Myös tuhoavien materiaalien testauksessa on edistytty, kuten:

  • Suurinopeuksinen testaus dynaamisiin kuormitustesteihin materiaalin käyttäytymisen analysoimiseksi äärimmäisissä olosuhteissa.
  • Nanoindentaatio mahdollistaa mekaanisten ominaisuuksien mittaamisen mikro- ja nanomittakaavassa.
  • Automaattiset testausjärjestelmät lisää tehokkuutta ja tarkkuutta täysin automatisoitujen testiprosessien avulla.
  • Ympäristön simulointi edistyneillä testikammioilla, jotka voivat simuloida äärimmäisiä ympäristöolosuhteita, kuten korkeita/matalia lämpötiloja, kosteutta ja korroosiota.
  • 3D Tulosta und Lisäaineiden valmistus kun uudet materiaalit ja rakenteet edellyttävät erityisten testausmenetelmien kehittämistä.

Generatiivinen tekoäly käytännön esimerkissä

Soveltaminen generatiivinen AI materiaalien testausmenettelyissä tarjoaa tehokkaamman, tarkemman ja kustannustehokkaamman materiaalitestauksen. Tämä pätee erityisesti teollisuudenaloihin, joilla on korkeat turvallisuusstandardit, kuten ilmailu- ja muut teollisuudenalat Autoteollisuus on suuri merkitys. Käytännön esimerkki materiaalien testausmenetelmien optimoinnista ja nopeuttamisesta generatiivisen tekoälyn (AI) avulla on sen soveltaminen automaattiseen virheiden havaitsemiseen non-destruktiivisessa testauksessa (NDT) ultraäänitestauksella.

Tilanne: Ultraäänitestaus käyttää ääniaaltoja materiaalien sisäisten vikojen, kuten halkeamien tai aukkojen, varalta. Perinteisesti tämä edellyttää, että kokeneet tutkijat analysoivat ultraäänikuvia manuaalisesti, mikä voi olla aikaa vievää ja altista inhimillisille virheille.

Generatiivinen AIhakemus: Generatiivinen tekoäly voidaan kouluttaa analysoimaan automaattisesti ultraäänikuvia ja tunnistamaan epäsäännöllisyydet. Tämä tehdään kouluttamalla syväoppimismalli, jossa on suuri määrä ultraäänikuvia, jotka osoittavat sekä normaaleja että viallisia materiaalitiloja.

prosessi:

  1. Tiedonkeruu: Ensin kerätään laaja tietokanta ultraäänikuvista, jotka sisältävät erilaisia ​​materiaalivirheitä.
  2. Harjoittelu: Tekoäly on koulutettu näiden kuvien avulla ja oppii tunnistamaan kuvioita ja piirteitä, jotka osoittavat tiettyjä materiaalivirheitä.
  3. Optimointi: Mallia optimoidaan jatkuvasti uusilla tiedoilla sen tarkkuuden ja luotettavuuden parantamiseksi.

Tulos: Tekoäly pystyy nyt analysoimaan ultraäänikuvia paljon nopeammin kuin ihmisen tutkija ja tunnistamaan viat suurella tarkkuudella. Tämä nopeuttaa merkittävästi testausprosessia ja lisää tulosten luotettavuutta, koska tekoäly toimii johdonmukaisesti eivätkä inhimilliset tekijät, kuten väsymys, vaikuta siihen.

Lisäetu: Tekoäly voi myös auttaa tunnistamaan tiedoissa olevia trendejä ja malleja, jotka eivät ole ilmeisiä ihmisarvostelijoiden kannalta, mikä johtaa syvempään ymmärrykseen materiaalisista käyttäytymisistä ja mahdollisesti uusien suhteiden löytämiseen.

uusia kehityskohteita ja sovelluksia

Sekä ainetta rikkomattomien että tuhoavien materiaalien testaus hyödyttää suuresti digitaalisia teknologioita, jotka mahdollistavat tehokkaammat ja tarkemmat testausmenetelmät sekä uusien materiaalien ja valmistustekniikoiden kehittämisen, jotka tuovat uusia haasteita ja mahdollisuuksia materiaalitestaukseen. Alla esittelemme sinulle alan uusia tuotteita ja sovellusesimerkkejä:

Materiaalitestaus metallin ja muovin vetysovelluksiin

18.01.2024 | Kun merkitys kasvaa vety ympäristöystävällisenä energialähteenä, itävaltalainen Scioflex vety GmbH pitää erittäin tärkeänä vetytuotteiden tarkkaa testausta ja sertifiointia.

Edistyneiden käyttö Zwick Roell Testauslaboratorion testauskoneet mahdollistavat realistiset ja luotettavat materiaalitestit. Nämä testit ovat kriittisiä vetyhaurauden kaltaisten haasteiden ratkaisemiseksi ja materiaalin eheyden ylläpitämiseksi vetyarvioida vaikutusta tarkasti.

”Zwick Roell -testausjärjestelmillä pystymme luonnehtimaan materiaalin ominaisuuksia täydellisesti käyttöolosuhteissa. Tämä antaa meille mahdollisuuden avata kokonaan uusi materiaalien karakterisointikenttä vedyn vaikutuksesta”, kommentoi DR. Bernd Stepsesser, Scioflex Hydrogen GmbH:n toimitusjohtaja.

Kaksi materiaalitestauskonetta – useita testausmenetelmiä

Scioflex Hydrogen käyttää tätä testauslaboratoriossaan Virumatestauskone Kappa 100 SS-CF ja servohydraulinen Zwick Roell HA100 kattavaan materiaalitestaukseen. Näitä huippuluokan testauslaitteita käytetään monenlaisiin metallien ja muovien testeihin.

Tämä sisältää metallit Ontot näytetestit, vetokokeet ja väsymiskokeet kierrenäytteillä sekä murtumismekaniikan tutkimukset CT-näytteillä 1/2'. Tenteihin muovit sisältää vetokokeet, dynaamiset mekaaniset karakterisoinnit, väsymistestit ja erilaiset murtumismekaniikan tutkimukset.

Näiden koneiden yhdistelmä mahdollistaa laajan taajuuden ja kuormituksen testausspektrin. Testausnopeuden suhteen ne täydentävät toisiaan Kappa 100 SS-CF:n hitaista nopeisiin servohydraulisella testauskoneella HA100.

Molempia testauslaitteita voidaan käyttää alhaisten jännitysnopeuksien alueella Hitaan venymänopeuden testit (SSRT) suorittaa tutkimuksia ja toteuttaa murtumismekaniikkaa tai väsymiskokeita 20 Hz:n taajuuteen saakka. Erilaisten voima-anturien ansiosta voidaan kattaa erilaisia ​​kuormitusalueita aina 100 kN asti ja lisävarusteena saatava lämpötilakammio voidaan toteuttaa mittauksiin lämpötila-alueella -40° - 100°C.

Kovuustesti | Vickers, Rockwell, Brinell & Co.

14.11.2023. marraskuuta XNUMX | Varsinkin kun on kyse metalleista, tämä on yleisin Kovuusmittarit käytetään, kun materiaalia on testattava mekaanisesti. Nykyisessä artikkelissamme esittelemme alan viimeisimmät edistysaskeleet Vickers, Knoop- ja Brinell-Kovuustestimenettely. Vastaamme myös kysymyksiisi tästä materiaalitieteen alueesta.

Viestiin


Materiaalien testaus ja simulointi merituulivoimaloille

20.10.2020 | Freudenberg Sealing Technologies (FST) on kehittänyt materiaalien testausprosessin ja simulointimenetelmän elastomeerisille materiaaleille, jotka parantavat komponenttien suorituskykyä ja käyttöikää offshoressa. Tuulivoimalat anna parantua. Materiaalisimulaatio analysoi materiaalien käyttäytymistä turbiinin käyttöiän ajan.

Viestiin


Heilurin iskutesteri metallien lovitettuun iskutestiin

28.11.2018 | niistä Lovitettu iskutesti on materiaalien testausmenettely, jolla materiaalien sitkeys voidaan määrittää suhteellisen nopeasti ja vaivattomasti. Uuden kanssa Heiluri HIT450P metallien lovetun tangon iskutaivutustesteihin Zwick Roell esittelee laitteen, joka on räätälöity optimaalisesti testiin.

Viestiin

Materiaalitestaus tietokonetomografialla todellisissa olosuhteissa

04.04.2018. huhtikuuta XNUMX | Teolliset laskettu (CT) on pitkään vakiintunut standardimenetelmäksi materiaalien ainetta rikkomattomissa testauksissa. Monimutkaisten sisäisten ja ulkoisten ominaisuuksien tarkan analysoinnin, tarkistamisen ja mittaamisen ansiosta CT:n suosio kasvaa edelleen. Prosessi antaa erityisen arvokasta tietoa, kun työkappaletta voidaan tarkastella realistisissa käyttöolosuhteissa sellaisenaan Diondo toteutettu "in situ CT:llä".

Ilmastokammiot, jotka voivat tuottaa ja ylläpitää määriteltyjä lämpötiloja (tai lämpötilakäyriä), ovat olennainen osa nykypäivän laadunvarmistusta ja niitä käytetään osoittamaan varastointi- tai vanhenemisprosesseja sekä komponenttien toimivuutta tietyssä ilmastossa. Nämä havainnot lisäävät merkittävästi tuotteiden käyttöikää ja käyttäjien turvallisuutta. In situ CT yhdistää nämä kaksi menetelmää komponenttien testaukseen. Tietokonetomografiajärjestelmässä on kiinteä, suuri ilmastokammio.

Ne, jotka ovat käynnissä Electric Mobility Käytetyt Li-ion-akut esittelevät autoteollisuudelle turvallisuuteen liittyviä kysymyksiä, erityisesti niiden valtavan energiatiheyden vuoksi: Miten lämpötila vaikuttaa materiaalin sisäiseen rakenteeseen ja geometriaan? Miten materiaalit käyttäytyvät pitkäaikaisissa korkeissa tai matalissa lämpötiloissa tai voimakkaissa lämpötilanvaihteluissa? In situ CT tarjoaa korkearesoluutioisen katseen akun sisään lämpötiloissa -72° - +180°C. Suuren tiheyden ja niiden suhteellisen suurien mittojen yhdistelmän vuoksi Akut Käytetään 600 kV korkean suorituskyvyn röntgenputkea.  

Usein kysytyt kysymykset 

Mitä on ainetta rikkomattomien materiaalien testaus?

Rikkomaton materiaalitestaus (NDT) on menetelmä materiaalien ominaisuuksien, vikojen, epäsäännöllisyyksien tai muiden materiaaliparametrien tutkimiseksi. ilman itse työkappale vahingoittaa tai heikentää sen tulevaa käytettävyyttä.

Mitkä ovat tuhoavien materiaalien testausmenettelyt?

Tuhoavien materiaalien testausmenetelmiä ovat:

  • Taivutustesti määrittää materiaalien taivutuslujuuden ja jäykkyyden.
  • Painetesti määrittää paineen alaisen materiaalin puristuslujuuden ja käyttäytymisen.
  • Väsymystesti mittaa vastustuskykyä toistuvaa stressiä tai syklistä väsymystä vastaan.
  • Kovuusmittarit mittaa materiaalin tunkeutumis- tai muodonmuutoskestävyyttä (esim. Brinell, Vickers, Rockwell).
  • Lovitettu iskutesti määrittää materiaalien sitkeyden ja murtumisenergian erityisesti matalissa lämpötiloissa.
  • Viritystesti tutkii materiaalien pitkäaikaiskäyttäytymistä jatkuvassa kuormituksessa korkeissa lämpötiloissa.
  • Vetokoe mittaa materiaalien vetolujuutta, venymää ja muodonmuutoskäyttäytymistä.

Mikä on tuhoava testi?

Tuhoavien materiaalien testaus on menettely, jossa materiaalit, komponentit tai osat epäonnistumiseen asti testataan niiden fysikaalisten ominaisuuksien, kuten lujuuden, venymän, kovuuden ja sitkeyden, määrittämiseksi. Tämän tyyppinen komponenttien testaus johtaa testikappaleen vaurioitumiseen tai tuhoutumiseen.

Mikä menettely on osa ainetta rikkomattomien materiaalien testausta?

Tuhoamattomia materiaalien testausmenetelmiä ovat:

  • laskettu (CT) käyttää röntgensäteitä luodakseen yksityiskohtaisia ​​poikkileikkauskuvia kohteen sisältä, jotka yhdistettynä rekonstruoivat kolmiulotteisen mallin testikohteesta.
  • Läpäisevä testaus (Dye Penetration Process) tekee pintavirheet näkyviksi levittämällä materiaaliin värillistä tai fluoresoivaa nestettä.
  • Magneettihiukkasten testaus mahdollistaa pinnan halkeamien havaitsemisen ferromagneettisissa materiaaleissa magneettikentän avulla.
  • Röntgen- ja gammasäteilytutkimukset käyttää ionisoivaa säteilyä materiaalien sisäpuolen tutkimiseen ja vikojen havaitsemiseen.
  • Ultraääni testaus käyttää korkeataajuisia ääniaaltoja materiaalien sisäisten vikojen havaitsemiseen.
  • Silmämääräinen tarkastus arvioi materiaalinäytteitä tai komponentin visuaalisesti tai apuvälineillä, kuten suurennuslasilla tai endoskoopilla.
  • Pyörrevirtatestaus käyttää sähkömagneettisia kenttiä johtavien materiaalien pinta- ja pinnanalaisten virheiden havaitsemiseen.
  • Termografia käyttää lämpökamerat havaita lämpöerot, jotka voivat viitata mahdollisiin materiaalivirheisiin.

Lähde: Tämä artikkeli perustuu seuraavien yritysten tietoihin: Diondo, Freudenberg, Zwick Roell.

Saatat olla myös kiinnostunut...

Infrapunalämmitin tehokkaaseen lämpöprosessiin teollisuudessa

Infrapunalämmitin tehokkaaseen lämpöprosessiin teollisuudessa

Excelitas Noblelight -infrapunalämmittimillä on ratkaiseva rooli nykyaikaisessa teollisuudessa. Heidän...
Infrapunalämpö optimoi kalvonkäsittelyn prosesseja

Infrapunalämpö optimoi kalvonkäsittelyn prosesseja

Muovikalvoja voidaan käyttää monin eri tavoin, olipa kyseessä kattotiivistys, elintarvikepakkaus tai koriste...
LED UV-lamput ja UV-kohdevalot teollisuuteen

LED UV-lamput ja UV-kohdevalot teollisuuteen

Jokainen desinfiointi, puhdistus ja vastaava käyttö vaatii yksilöllisen UV-käsittelyn. Excelitas...
IR- ja UV-säteilijät korkealaatuisiin auton sisätiloihin

IR- ja UV-säteilijät korkealaatuisiin auton sisätiloihin

Ajoneuvojen sisätilojen sisäosien tulee olla mukavia ja käyttäjäystävällisiä. Tällaisiin sovelluksiin...
Infrapunakamera optimoi Laser Powder Bed Fusion 3D -tulostuksen

Infrapunakamera optimoi Laser Powder Bed Fusion 3D -tulostuksen

Tutustu lasersulatusmetallijauheiden etuihin: metallien 3D-tulostus nauttii...
Pienennä hiilijalanjälkeä | Näin se on tehty!

Pienennä hiilijalanjälkeä | Näin se on tehty!

Yhä useammat yritykset haluavat pienentää hiilidioksidijalanjälkeään torjuakseen ilmastonmuutosta erilaisilla...

Kirjoittajan tiedot
Angela Struck

Angela Struck on kehitystyön päätoimittaja ja freelance-toimittaja sekä Presse Service Büro GbR:n toimitusjohtaja Riedissä.