In onze bijdrage aan Materiaalonderzoek we belichten de nieuwste trends en ontwikkelingen op het gebied van destructief en niet-destructief materiaalonderzoek. Leer hoe u deze methoden in de industrie kunt gebruiken, van kwaliteitscontrole tot Onderzoek. We beantwoorden belangrijke vragen en laten zien hoe moderne technologieën zoals Generatief Kunstmatige intelligentie verhoog de efficiëntie en precisie bij het testen van materialen.
inhoud
Materiaaltesten zijn een cruciale stap in de productontwikkeling en Quality Assurance. De toonaangevende testmethoden omvatten niet-destructieve tests zoals echografie en röntgentests, evenals mechanische tests van spanningen zoals treksterkte en hardheid.
De voordelen van materiaaltesten zijn talrijk. Door middel van nauwkeurige analyses kan dat Materiaalfouten worden vroegtijdig ontdekt en opgelost, wat resulteert in een verbeterde productkwaliteit. Door materiaaltesten kunnen ook productieprocessen worden geoptimaliseerd, wat leidt tot kostenbesparingen en een efficiëntere productie.
De ontwikkelingen op het gebied van materiaaltesten hebben de afgelopen jaren enorme vooruitgang geboekt. Dit maakt een nauwkeurigere en efficiëntere analyse van materialen mogelijk, wat resulteert in een verbeterde productkwaliteit en veiligheid. Met de hulp van Generatieve AI Testprocedures kunnen nu worden geoptimaliseerd en versneld.
Er zijn momenteel de volgende technologische ontwikkelingen op het gebied van niet-destructieve materiaaltests:
Er zijn ook vorderingen op het gebied van destructieve materiaaltests, zoals:
De toepassing van generatieve AI in materiaaltestprocedures zorgt voor efficiëntere, nauwkeurigere en kosteneffectievere materiaaltests. Dit geldt met name in industrieën met hoge veiligheidsnormen, zoals de lucht- en ruimtevaartindustrie en andere industrieën Automotive Industry is van groot belang. Een praktisch voorbeeld van het optimaliseren en versnellen van materiaaltestprocedures door middel van generatieve kunstmatige intelligentie (AI) is de toepassing ervan in geautomatiseerde foutdetectie bij niet-destructief testen (NDT) met behulp van ultrasoon testen.
Situatie: Ultrasoon onderzoek maakt gebruik van geluidsgolven om materialen te onderzoeken op interne defecten zoals scheuren of holtes. Traditioneel vereist dit dat ervaren onderzoekers handmatig echografiebeelden analyseren, wat tijdrovend kan zijn en gevoelig is voor menselijke fouten.
Generatieve AIToepassing: Een generatieve AI kan worden getraind om echobeelden automatisch te analyseren en onregelmatigheden te identificeren. Dit wordt gedaan door een deep learning-model te trainen met een groot aantal echografiebeelden die zowel normale als defecte materiële toestanden laten zien.
Procede:
Resultaat: AI kan echografiebeelden nu veel sneller analyseren dan een menselijke onderzoeker en defecten met hoge nauwkeurigheid identificeren. Dit resulteert in een aanzienlijke versnelling van het testproces en verhoogt tegelijkertijd de betrouwbaarheid van de resultaten, aangezien de AI consistent werkt en niet wordt beïnvloed door menselijke factoren zoals vermoeidheid.
Bijkomend voordeel: AI kan ook helpen bij het identificeren van trends en patronen in de gegevens die niet voor de hand liggend zijn voor menselijke beoordelaars, wat kan leiden tot een dieper begrip van materieel gedrag en mogelijk tot de ontdekking van nieuwe relaties.
Zowel niet-destructieve als destructieve materiaaltests hebben hier veel baat bij digitale technologieën, die efficiëntere en nauwkeurigere testmethoden mogelijk maken, evenals de ontwikkeling van nieuwe materialen en productietechnieken die nieuwe uitdagingen en kansen voor materiaaltests met zich meebrengen. Hieronder laten wij u kennismaken met nieuwe producten en toepassingsvoorbeelden uit de branche:
18.01.2024-XNUMX-XNUMX | In de nasleep van het toenemende belang van waterstof als milieuvriendelijke energiebron, de Oostenrijker Scioflex-waterstof GmbH hecht veel belang aan het nauwkeurig testen en certificeren van waterstofproducten.
Het gebruik van geavanceerde Zwick Roell Testmachines in het testlaboratorium maken realistische en betrouwbare materiaaltesten mogelijk. Deze tests zijn van cruciaal belang om uitdagingen zoals waterstofverbrossing aan te pakken en de materiaalintegriteit te behouden waterstofde invloed nauwkeurig inschatten.
“Met de Zwick Roell-testsystemen kunnen we de materiaaleigenschappen onder toepassingsomstandigheden perfect karakteriseren. Dit stelt ons in staat een compleet nieuw veld van materiaalkarakterisering te openen onder invloed van waterstof”, aldus het commentaar dr. Bernd Stepsesser, directeur van Scioflex Hydrogen GmbH.
Scioflex Hydrogen gebruikt dit in haar testlaboratorium Kruiptestmachine Kappa 100 SS-CF en de servo-hydraulisch Zwick Roell HA100 voor uitgebreide materiaaltests. Deze state-of-the-art testmachines worden gebruikt voor een breed scala aan tests op metalen en kunststoffen.
Dit omvat metalen Holle monstertests, trekproeven en vermoeiingsproeven op draadmonsters, evenals breukmechanische onderzoeken op CT-monsters 1/2'. Naar de examens kunststoffen omvatten trekproeven, dynamische mechanische karakteriseringen, vermoeiingsproeven en diverse breukmechanische onderzoeken.
De combinatie van deze machines maakt een breed testspectrum van frequentie en belasting mogelijk. Qua testsnelheid vullen ze elkaar aan van langzaam met de Kappa 100 SS-CF tot snel met de servo-hydraulische testmachine HA100.
Beide testmachines kunnen worden gebruikt om te werken in het bereik van lage reksnelheden Tests met langzame reksnelheid (SSRT) om onderzoeken uit te voeren en breukmechanica of vermoeiingsexperimenten uit te voeren tot een frequentie van 20 Hz. Dankzij diverse krachtsensoren kunnen verschillende belastingsbereiken tot 100 kN worden afgedekt en kan een optionele temperatuurkamer worden geïmplementeerd voor metingen in het temperatuurbereik -40° tot 100°C.
14.11.2023 november XNUMX | Vooral als het om metalen gaat, komt dit het meest voor hardheidstest gebruikt wanneer het materiaal mechanisch getest moet worden. In ons huidige artikel presenteren we de nieuwste ontwikkelingen op dit gebied Vickers, Knoop- En Brinell-Hardheid testprocedure. Ook beantwoorden wij uw vragen over dit gebied van de materiaalkunde.
20.10.2020 | Freudenberg Sealing Technologies (FST) heeft een materiaaltestproces en simulatiemethode ontwikkeld voor elastomere materialen die de prestaties en levensduur van componenten offshore verbeteren Windturbines laten verbeteren. De materiaalsimulatie analyseert hoe de materialen zich gedragen tijdens de levensduur van een turbine.
28.11.2018-XNUMX-XNUMX | Van de Kerfslagproef is een materiaalbeproevingsmethode waarmee de taaiheid van materialen relatief snel en met weinig moeite kan worden bepaald. Met de nieuwe Slinger HIT450P voor buigtests met gekerfde staven op metalen presenteert Zwick Roell een apparaat dat optimaal op de test is afgestemd.
04.04.2018 april XNUMX | Industriëlen berekende (CT) is al lang een standaardprocedure voor het niet-destructief testen van materialen. Dankzij de mogelijkheid om complexe interne en externe kenmerken nauwkeurig te analyseren, controleren en meten, blijft CT in populariteit groeien. Het proces levert bijzonder waardevolle informatie op wanneer het werkstuk al onder realistische bedrijfsomstandigheden kan worden onderzocht Diondo gerealiseerd met “in situ CT”.
Klimaat kamers, die gedefinieerde temperaturen (of temperatuurcurven) kunnen genereren en behouden, vormen een integraal onderdeel van de hedendaagse kwaliteitsborging en worden gebruikt om opslag- of verouderingsprocessen aan te tonen, evenals de functionaliteit van componenten in een bepaald klimaat. Deze bevindingen leveren een belangrijke bijdrage aan het verlengen van de levensduur van producten en de gebruikersveiligheid. In-situ CT combineert deze twee methoden voor het testen van componenten. Het computertomografiesysteem heeft een integrale, grote klimaatkamer.
Die in de loop van Elektrische Mobiliteit De gebruikte Li-ion-batterijen stellen de auto-industrie voor veiligheidsgerelateerde vragen, vooral vanwege hun enorme energiedichtheid: hoe beïnvloedt de temperatuur de interne structuur en geometrie van het materiaal? Hoe gedragen de materialen zich bij langdurig hoge of lage temperaturen of sterke temperatuurschommelingen? De in-situ CT biedt een hoge resolutie kijkje in de batterij bij temperaturen tussen -72° en +180°C. Vanwege de combinatie van hoge dichtheid en de relatief grote afmetingen daarvan batterijen Er wordt gebruik gemaakt van een krachtige röntgenbuis van 600 kV.
Niet-destructief materiaalonderzoek (NDT) is een procedure voor het onderzoeken van materialen op eigenschappen, defecten, onregelmatigheden of andere materiaalparameters. zonder het werkstuk zelf beschadigen of de toekomstige bruikbaarheid ervan belemmeren.
Destructieve materiaaltestmethoden omvatten:
Destructief materiaalonderzoek is een procedure waarbij materialen, componenten of onderdelen worden gebruikt tot mislukking worden getest om hun fysieke eigenschappen, zoals sterkte, rek, hardheid en taaiheid, te bepalen. Dit soort componenttesten leidt tot beschadiging of vernieling van het testobject.
Niet-destructieve materiaaltestmethoden omvatten:
Bron: Dit artikel is gebaseerd op informatie van de volgende bedrijven: Diondo, Freudenberg, Zwick Roell.
Angela Struck is hoofdredacteur van ontwikkelingsscout en freelance journalist en directeur van Presse Service Büro GbR in Ried.