Entrar em contato
  • Segmentos
    • Automotivo
      • Carros de Passageiro e Caminhões Leves
      • Veículos Autônomos e Assistidos pelo Motorista
      • Veículos elétricos e de novas energias
      • Caminhões pesados e veículos comerciais
      • Veículos fora de estrada (OHV)
      • Corrida e Automobilismo
      • Veículos recreativos
      • Motocicletas
      Automotive

      Automotivo

      320 kph

      a esteira de rodagem plana permite a replicação precisa das manobras de curva do automobilismo

      Leia o estudo de caso
    • Materiais
      • Metais
      • Compósitos
      • Plásticos
      • Borracha e Elastômeros
      • Adesivos
      • Concreto e rocha
      • Cerâmica e Vidro
      • Têxteis
      • Madeira
      • Produtos de papel
      • Universidades
      Materials

      Materiais

      1500 Graus Celsius

      soluções para testar ligas de alta temperatura, compósitos, cerâmicas e polímeros

      Leia o artigo
    • Aeroespacial
      • Aeronave de asa fixa
      • Helicópteros e Aeronave de Asa Giratória
      • VTOL
      • Drones de entrega
      • Aeronave supersônica
      • Estruturas espaciais
      Aerospace

      Aeroespacial

      20% aumentar

      em velocidades de teste usando a mais moderna tecnologia de compensação de acoplamento cruzado

      Leia o artigo
    • Biomédicos
      • Ortopédico
      • Dispositivos médicos
      • Odontológico
      • Hospitais e Universidades
      Biomedical

      Biomédicos

      1 em 1.000 crianças

      precisará de cirurgia corretiva de escoliose

      Leia o estudo de caso
    • Engenharia Civil
      • Engenharia de multirriscos
      • Engenharia Sísmica
      • Engenharia Estrutural
      Civil Engineering

      Engenharia Civil

      1,32 milhão de libras

      a capacidade de força permite o teste em corpos de prova muito grandes até a falha

      Leia o estudo de caso
    • Geomecânica das rochas
      • Combustíveis fósseis
      • Energia Geotérmica
      • Mineração
      • Construção
      • Sequestro de carbono
      • Pesquisa
      Rock Geomechanics

      Rochas e Geomecânica

      3x mais forte

      materiais concretos tornam possível transportar cargas mais elevadas

      Leia o estudo de caso
    • Energia
      • Energia Eólica
      • Petróleo e Gás
      Energy

      Energia

      56 MNm

      a capacidade do momento de inversão permite testar os maiores trens de força de turbinas eólicas

      Leia o artigo
    • Ferroviário
      • Trens de passageiro
      • Trens de Carga
      • Trens de Alta Velocidade
      Rail

      Ferroviário

      550 kph

      o sistema de teste permite estudos em laboratório de ambientes de operação de trilhos de alta velocidade

      Leia o artigo
  • Aplicações
    • Aplicações de Materiais
    • Tipo de Teste
      • Tensão
      • Compressão
      • Fadiga e Fratura
      • Flexão/Dobra
      • Cisalhamento, descolamento e rasgamento
      • Torção
      • Medição da deformação sem contato
      • Alta Temperatura
      • Biaxial e Multiaxial
      • Alta Taxa
      • Análise Mecânica Dinâmica

      Aplicações por material

    • Norma de Teste
      • Normas de teste ASTM
      • Normas de teste ISO
      • Normas de Teste EN

      Aplicações por material

    • Materiais
      • Metais
      • Compósitos
      • Plásticos
      • Borracha e Elastômeros
      • Adesivos
      • Fixadores e Soldas
      • Concreto e rocha
      • Cerâmica e Vidro
      • Produtos de madeira e papel
      • Manufatura aditiva

      Aplicações por material

    • Aplicações automotivas
      • Veículo Completo
      • Eixo e Suspensão
      • Sistema de Direção
      • Transmissão
      • Amortecedores
      • Montagens e Buchas Elastoméricas
      • Pneus
      • Sistema de Exaustão
      • Componentes montados na carroceria
      • Componentes do sistema de resfriamento
      • Transporte e embalagem
      • Motocicleta
      • Fazenda, Construção, Veículos Fora de Estrada (OHV)

      Automotivo

    • Aplicações Aeroespaciais
      • Estruturas Completas em Escala Real
      • Sub-Assemblies
      • Sub-Systems
      • Sistemas de Controle de Voo
      • Componentes da estrutura aérea
      • Componentes de asa rotativa
      • Fadiga do componente da turbina a gás

      Aeroespacial

    • Aplicações biomédicas
      • Ortopédico
      • Biomecânica
      • Dispositivo Médico 
      • Biomaterial

      Biomédicos

    • Aplicações de Engenharia Civil
      • Estruturas civis
      • Subconjuntos e componentes estruturais
      • Sistemas não-estruturais
      • Cabos de escoramento para plataformas de petróleo
      • Materiais de Construção

      Engenharia Civil

    • Aplicações de Energia
      • Testes de turbinas eólicas
      • Oleoduto e Gasoduto

      Energia

    • Aplicações da Geomecânica de Rochas
      • Combustíveis fósseis
      • Geotérmico
      • Armazenamento de resíduos nucleares

      Geomecânica das rochas

    • Aplicações Ferroviárias
      • Componentes da Suspensão de Vagão Ferroviário
      • Acoplador de vagões ferroviários
      • Rodas e trilhos de vagões ferroviários
      • Eixos de vagões ferroviários
      • Bogies de vagões ferroviários
      • Vagões Ferroviários Completos
      • Pantógrafos de Vagão Ferroviário
      • Trilho Ferroviário e Leito Rodoviário
      • Sistema de Catenária e Catenária da Locomotiva

      Ferroviário

  • Produtos
    • Sistemas Automotivos
      • Sistemas de teste de veículo completo
      • Sistemas de Teste de subsistema e componentes
      • Sistemas de teste de pneus
      • Sistemas de Teste de Amortecedor
      • Sistema de Teste de Elastômero
      • Soluções de simulação híbrida
      • Componentes modulares

      Automotivo

    • Sistemas de Teste de Materiais
      • Sistemas de Teste de Materiais Estáticos
      • Sistemas de Teste de Materiais Dinâmicos
      • Extensômetros
      • Garras
      • Dispositivos de Fixação e Placas
      • Fornalhas, câmaras e fluídos de banho
      • Subsistemas de alta temperatura e TMF
      • Células de carga/Transdutores de força

      Materiais

    • Sistemas Aeroespaciais
      • Controle e aquisição de dados prontos para uso
      • Distribuição de energia hidromecânica prontos para uso
      • Soluções de segurança para artigos de teste
      • Controladores de Teste de Pressão Estrutural Série 261
      • Sistemas de teste de alta força
      • Componentes modulares
      • Sistemas de aquisição de dados FlexDAC

      Aeroespacial

    • Sistemas Biomédicos
      • Sistemas de teste ortopédicos
      • Sistemas de Teste Biomecânico
      • Sistemas de teste de dispositivos médicos
      • Sistemas de teste de biomateriais

      Biomédicos

    • Sistemas de Engenharia Civil
      • Simuladores sísmicos e mesas de agitação
      • Sistemas de Teste Estrutura de Submontagem Multiaxial
      • Soluções de simulação híbrida
      • Sistemas de Teste de Rolamento de Isolamento Sísmico
      • Sistemas de Teste de Alta Força
      • Componentes modulares
      • Software STEX Pro

      Engenharia Civil

    • Sistemas de energia
      • Sistemas de teste de fadiga de pás de turbinas eólicas
      • Sistemas de teste estático de pás de turbinas eólicas
      • Sistema de teste de erosão pluvial de pá de turbina eólica
      • Sistemas de teste de rolamentos e trens de força de turbinas eólicas
      • Sistemas de Teste de Tubulação/Acoplamento de Óleo & Gás
      • Sistemas de Teste de Alta Força
      • Componentes modulares

      Energia

    • Sistema de Rocha e geomecânica
      • Sistema de teste de mecânica das rochas
      • Sistema de teste de rocha poliaxial

      Geomecânica das rochas

    • Sistemas Ferroviários
      • Sistema de teste de molas pneumáticas
      • Sistema de Teste de Amortecedor Ferroviário
      • Sistema de Fadiga de Contato Rolante (RCF)
      • Sistema de Teste de Estrutura de Bogie de 4-28 Canais
      • Sistema de Vibração e Caracterização de Bogie
      • Sistema de Desempenho e Desgaste do Pantógrafo
      • Sistemas de Teste de Alta Força
      • Sistemas de Teste de Durabilidade do Amortecedor
      • Sistema de Teste de Elastômero
      • Componentes modulares

      Ferroviário

    • Componentes do Sistema de Teste
      • Atuadores & Servoválvulas
      • Unidades de Potência Hidráulica SilentFlo™
      • Coletores de serviço hidráulico 295
      • Bancas e Estruturas
      • Componentes de rolamentos de carga
      • Controladores FlexTest®
      • Aquisição de Dados FlexDAC
      • Transdutores de Força SWIFT® Evo Wheel Force

      Componentes do Sistema de Teste

    • Software & Monitoramento
      • Software RPC® Connect
      • Software TestSuite™
      • Software AeroPro™
      • Software STEX Pro™
      • Software de Testes de Elastômero
      • Software de teste de amortecimento
      • MultiPurpose TestWare® (MPT)
      • Software First Road Interact
      • Gerenciador de controle de múltiplas bombas
      • Monitoramento de equipamentos

      Software & Monitoramento

  • Serviços
    • Serviços
      • Calibrações e metrologia
      • Serviços de consultoria e engenharia
      • Monitoramento de equipamentos
      • Manutenção de Rotina e Fluid Care
      • Reparos e Remanufatura
      • Serviços de Realocação

      Serviço e Suporte

    • Planos
      • Planos de suporte de software
      • Planos de suporte técnico
      • Planos de serviço
      • Garantia estendida

      Serviço e Suporte

    • Treinamento

      Cursos de Treinamento

    • Peças

      Peças

    • Suporte

      Portal myMTS

  • Empresa
    • Nossa empresa
      • Sobre a MTS
      • Presença global
      • História

      Nossa empresa

    • Carreira

      Carreira

    • Sustentabilidade

      Sustentabilidade

    • Fornecedores
      • Página do fornecedor
      • Produtos e serviços

      Fornecedores

  • Localizador de soluções
  • Entrar em contato
  • Sistemas de teste de R&D
  • Tecnologias E2M
  • Portal myMTS
  • Sites globais
  • Pesquisa
Início > Testes Internos Biaxial Planar

Testes Internos Biaxial Planar

Sistema de Teste Planar Biaxial
Detalhe da área de teste em um Sistema Biaxial Planar MTS
Com mais de 25 anos de experiência em testes de materiais, metalurgia e engenharia de sistemas, o Dr. Erik Schwarzkopf, cientista da equipe MTS, traz uma experiência única para os clientes. Steve Lemmer, Engenheiro de Projeto Sênior da MTS, vem desenvolvendo soluções de teste inovadoras há mais de 23 anos e desempenhou um papel instrumental no projeto dos quinze sistemas de teste biaxial planar que a MTS instalou em todo o mundo. Nesta seção de P&R, eles discutem as origens, desafios e vantagens dos testes biaxiais planares.

P: O que é um teste biaxial planar? Como se diferencia dos testes uniaxial convencionais?

Schwarzkopf:
A ideia de testes biaxiais planares é que no mundo real, a maioria das estruturas e componentes estão sujeitas a carga em mais de uma direção. Para simular as condições do mundo real, os engenheiros de teste precisam da capacidade de puxar o corpo de prova em várias direções enquanto exercem um grande controle sobre o processo. Neste caso, "controle" significa manter o centro do corpo de prova precisamente no centro e remover o risco de stress adicional de deformação. Nosso sistema biaxial planar utiliza quatro atuadores em um plano para realizar isto. Os corpos de prova de teste para testes biaxiais planares são únicos, na medida em que muitas vezes têm uma forma cruciforme com quatro pontos de fixação; e os braços são tipicamente de comprimento igual. Isto é importante porque tudo ao redor do centro do corpo de prova precisa se esticar uniformemente. Caso contrário, o teste não alcançará os resultados corretos.

P: Como foram realizados os testes biaxiais planares? Quais são suas origens?

Schwarzkopf:
A necessidade de testes biaxiais planares surgiu nos anos 60 com o advento dos motores a jato. Havia muito interesse entre os fabricantes aeroespaciais sobre os estados de estresse nas estruturas das aeronaves. Outra aplicação precoce foi a análise da estrutura granular da chapa metálica na fabricação de automóveis. Antes dos testes biaxiais planares, os engenheiros realizavam testes uniaxiais múltiplos e separados e previam o comportamento multiaxial do mundo real usando extrapolação.

P: Qual o papel que MTS desempenhou no refinamento da tecnologia de teste biaxial planar?

Schwarzkopf:
A MTS se envolveu na década de 1980. Fomos pioneiros no desenvolvimento dos primeiros sistemas de teste biaxial que podiam torcer e puxar ao mesmo tempo, utilizando uma única unidade de carga. Depois adicionamos cargas laterais, para as quais você precisa de quatro atuadores. A capacidade de nossas soluções para controlar vários eixos simultaneamente era vital para tornar este tipo de teste tanto viável quanto preciso. A MTS estava muito familiarizada com o controle da relação de fase entre vários atuadores através de nossa experiência na indústria automotiva. Depois adicionamos uma estrutura de carga para garantir uma relação geométrica específica. Mais tarde, nos anos 90, desenvolvemos o software, os controladores digitais e os esquemas de controle que facilitaram ao cliente a obtenção de um controle centroide adequado. Era possível antes disso, mas era muito difícil e pouco eficiente para muitos laboratórios.

P: Quais necessidades críticas os testes biaxiais planares atendem?

Schwarzkopf:
Os engenheiros dependem de dados de teste biaxial planar para tomar decisões importantes sobre a resistência e espessura do material. Há aplicações em muitos segmentos, principalmente para testar metais. O foco tende a ser os testes dinâmicos, ou seja, a mecânica da fratura e o crescimento da fissura por fadiga. Nossos clientes precisam saber a rapidez com que uma fenda crescerá e quando atingirá um tamanho crítico sob várias condições de carga. Outras simulações biaxiais planares são usadas para testar componentes reais do mundo real. Estes testes podem ser verdadeiramente biaxiais, bem como axiais e torcionais, e estas forças podem estar em sincronia ou opostas. Alguns clientes podem querer fazer testes de tolerância a danos para medir o crescimento da fenda de um grande furo no material, depois reparar o dano e ver como o reparo se mantém, ou testar quantas vezes o mesmo furo pode ser reparado. Esta é a beleza do teste biaxial planar: ele pode ser adaptado para controlar as forças de qualquer forma que produza os dados necessários.

P: Como os clientes utilizam os dados dos testes biaxiais planares?

Schwarzkopf:
Os dados ajudam nossos clientes a desenvolver novas técnicas de fabricação, compreender o comportamento de novos materiais como compósitos e desenvolver melhores modelos. Há numerosas aplicações práticas, normalmente realizadas em grandes instalações de pesquisa e desenvolvimento. Os fabricantes aeroespaciais estão examinando estruturas e componentes de aeronaves. Os fabricantes de turbinas a gás estão testando componentes utilizados em motores a jato de aeronaves e unidades de geração de energia. Os grandes laboratórios tendem a estar muito interessados em testes biaxiais planares. Eles proporcionam um grau de realismo que está significativamente mais próximo do ambiente operacional real do que pode ser alcançado com testes uniaxiais. Mas em casos onde falhas estruturais ou de componentes podem ter resultados desastrosos, o que certamente é o caso da geração aeroespacial e de energia, os testes biaxiais planares são muito populares.

P: Quais são alguns dos principais desafios técnicos dos testes biaxiais planares?

Lemmer:
Os aspectos mais desafiadores dos testes biaxiais planares incluem: obter um controle centroide preciso; assegurar o alinhamento adequado do sistema; e realizar a repetibilidade dos testes.

P: O que é controle centroide?

Lemmer:
Controle centroide refere-se à capacidade de manter o centro do corpo de prova precisamente onde o pesquisador quer; geralmente, mas nem sempre, no centro do espaço de teste. Os sistemas biaxiais planares MTS podem controlar a localização do centroide dentro de mícrons. Na maioria das aplicações, o cliente quer mover as bordas para fora ou para dentro, apertando e puxando, em um teste cíclico. Mas o centro tem que permanecer estacionário. Estes testes duram dias. Nossos sistemas biaxiais planares são otimizados para testes de fadiga de baixo ciclo, que normalmente são de dez mil ciclos. Uma frequência típica para estes testes é de 1 Hz.

P: Por que garantir o alinhamento do sistema é importante?

Lemmer:
Se o teste empurrar e puxar o corpo de prova em duas direções, a aplicação dessas forças deve ocorrer no mesmo plano. Caso contrário, ele introduz uma força de deformação não intencional ou tensão de cisalhamento que não pode ser devidamente controlada e que não é contabilizada na análise. Isso compromete os dados porque o estresse não intencional pode levar à falha precoce do corpo de prova. Se você estiver contando ciclos até o fracasso, esse número não será exato. A tensão não intencional também coloca o corpo de prova em risco de deformar. Em muitas indústrias, especialmente a aeroespacial, o corpo de prova pode ser muito caro para substituir. A MTS garante um alinhamento adequado com um dispositivo de alinhamento que proporciona um ajuste de alinhamento grip-to-grip para garantir que tudo seja coplanar, concêntrico e angularmente ajustado. A MTS usina precisamente os atuadores e seus locais de montagem para minimizar as deformações por flexão, mas mesmo pequenos desalinhamentos podem afetar o teste; pequenos ajustes devem ser feitos e a fixação do alinhamento facilita a realização desses ajustes.

P: O dispositivo de alinhamento garante a repetibilidade do teste?

Lemmer:
Depois de obter o alinhamento perfeito da estrutura, você tem que colocar o corpo de prova real no lugar e então garantir que o alinhamento ainda esteja correto. Utilizamos garras hidráulica em cunha padrão que se prendem ao corpo de prova da mesma forma todas as vezes. Eles aplicam a mesma força a cada extremidade do corpo de prova. Em outras palavras, eles são muito repetíveis. E eles são projetados para acomodar muitos corpos de prova de diferentes tamanhos. A outra opção é usar um dispositivo mecânico com parafusos que não é tão flexível e não oferece o mesmo tipo de repetibilidade de alinhamento induzido pela aderência. Com a MTS, você pode ter certeza de que o corpo de prova estará alinhado em minutos. Outros sistemas podem levar até meio dia para conseguir o mesmo.

P: Como esses desafios moldaram a oferta biaxial planar da MTS?

Lemmer:
Para garantir a integridade dos dados de teste nossos sistemas são projetados para o máximo controle e alinhamento. Eles proporcionam uma rigidez lateral excepcional. Os atuadores incluem mancais hidrostáticos e são aninhados juntos para minimizar a distância entre o atuador e o espaço de teste. Um dispositivo de proteção contra o excesso de demanda ajuda a suportar cada atuador no caso de um evento fora do avião. Estes apanharão a flexão no trem de carga e levarão as forças de volta ao solo em vez de danificar as células de carga ou os atuadores. Porque não importa quão cuidadoso você seja, as pernas dos corpos de prova podem quebrar inesperadamente. Nosso projeto de sistema evita que a estrutura seja danificada. É um projeto muito robusto com quase nenhum atrito nos atuadores, o que também é importante para a fidelidade à forma de onda e ao software de controle.

P: Qual é a gama de ofertas da MTS para testes biaxial planar?

Lemmer:
Temos capacidades de força que variam de 25 a 500 kN. Temos também um sistema que pode fornecer 250 kN em uma direção e 500 kN em outra. Muitos desses sistemas também têm capacidade de torção. Cada solução inclui os acessórios necessários, software, tecnologia de controle digital e interface de usuário para atender às exigências específicas de cada aplicação de teste do cliente. É uma solução completa, para que o cliente desfrute de uma experiência "one-stop" e possa estar confiante de que todos os componentes são projetados para interagir perfeitamente. Instalamos quinze desses sistemas em todo o mundo desde 1990 e compreendemos muito bem tanto o equipamento de teste quanto os testes.

P: Quais são alguns exemplos de melhorias que a MTS pode incorporar em sistemas biaxiais planares?

Lemmer:
O projeto dos sistemas biaxiais planares MTS pode ser prontamente modificado para atender às exigências exatas de testes dos clientes. Muitos clientes querem manter as cargas iguais em ambas as direções. Mas alguns não o fazem. Por exemplo, um cliente biaxial planar estava mais interessado em controlar a relação das cargas, e mudar a relação para ver como afetava a propagação e orientação da fissura. Isto também é conhecido como a saída do círculo de Mohr. As tensões principais criam tensão de cisalhamento em um ângulo. Os estados de estresse e as taxas de crescimento da fissura podem ser completamente diferentes nestes casos, o que, naturalmente, tem implicações no projeto. Como mencionado, também podemos adicionar rotação a uma configuração de sistema de teste biaxial planar, o que permite aos pesquisadores investigar uma porção muito maior do tensor de tensão. Ao longo dos anos integramos uma variedade de sistemas de simulação ambiental em soluções biaxiais planares para aplicar temperaturas extremas, vácuo e umidade aos corpos de prova em teste. Mais recentemente, projetamos um sistema compacto de baixa massa de 25 kN que permite aos pesquisadores se integrarem e se articularem dentro de uma linha estacionária de feixes de partículas.

Entre em contato com a MTS hoje para saber mais sobre soluções para testes biaxiais planares.

Stay Connected
  • SEGMENTOS
  • Automotivo
  • Materiais
  • Aeroespacial
  • Biomédicos
  • Engenharia Civil
  • Geomecânica das rochas
  • Energia
  • Ferroviário
  • SUPORTE DE VENDAS
  • Escritórios de vendas
  • Serviços
  • Treinamento
  • Peças
  • Portal do cliente
  • FORNECEDORES
  • Termos e condições
  • Produtos e serviços
  • Expectativas
  • Padrões de mão de obra
  • Embalagem e rotulagem
  • Guia de roteamento
  • COMPANHIA
  • Sobre
  • Novos comunicados de imprensa
  • Carreira
  • Cultura
  • Sustentabilidade
  • História
  • SOLUÇÕES
  • Aplicações
  • Padrões de teste
  • Produtos
  • RECURSOS
  • Centro de Aprendizagem
  • Buscador de soluciones
  • Qualidade
  • Segurança do produto
  • Patentes
  • ENTRAR EM CONTATO
  • SUPORTE: 952-937-4000
  • Solicitação on-line
  • Solicite uma cotação
  • Oficinas de ventas
  • NEGÓCIOS
  • Sistemas MTS
  • Tecnologias E2M
  • Sistemas de teste de R&D
  • MTS SANS China
    • © MTS Systems. Todos os direitos reservados
    • 952.937.4000
    • Política de Privacidade
    • Termos de uso
    • Termos e condições
    • Escritórios de vendas
    • Preferências de cookie
Usamos os cookies necessários para fazer nosso site funcionar. Gostaríamos também de criar cookies analíticos opcionais para nos ajudar a melhorá-los. Nós não definiremos cookies opcionais, a menos que você os habilite.
Rejeitar Aceitar
Usamos os cookies necessários para fazer nosso site funcionar. Gostaríamos também de criar cookies analíticos opcionais para nos ajudar a melhorá-los. Nós não definiremos cookies opcionais, a menos que você os habilite.
Rejeitar Aceitar