DÉFI DU CLIENT
Fondée en 1993, IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH (IMA) est un fournisseur de services d’ingénierie et un laboratoire d’essais contractuels qui propose une large gamme de services pour les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile, du rail et de l’énergie éolienne. Implantée à Dresde, en Allemagne, IMA se concentre principalement sur la caractérisation, la vérification et la certification des matériaux et des composants structurels.
Évoluant dans de nombreux secteurs différents, la charge de travail d’IMA en matière d’essais est dynamique et variée, reflétant les besoins de ses clients pour répondre aux exigences en constante évolution du marché. La pression pour la mise sur le marché rapide de nouveaux produits est immense dans tous les secteurs au sein desquels l’IMA évolue. Autrement dit, un temps de réponse rapide est un pré-requis. Bien entendu, les clients d’IMA exigent également des résultats précis et de haute qualité qui les aideront à accélérer et à optimiser le processus de développement de produits.
« Notre principale tâche consiste à résoudre le problème du client », a déclaré Timo Grahnert, responsable des ventes d’IMA. « Nous devons développer, configurer et exploiter des configurations d’essais uniques chaque jour. Chaque configuration est utilisée pour tester le comportement du matériau sous différentes charges. Nos systèmes d’essais doivent être très flexibles et les résultats doivent être fiables. »
Ce défi est particulièrement difficile dans les essais automobiles, où les schémas de chargement pour les essais de durabilité peuvent devenir assez complexes.
« Nous devons simuler des charges opérationnelles sur une large gamme de fréquences de signaux », a déclaré M. Grahnert. « Quoi qu’il en soit, nos clients s’attendent à un temps de réaction très court. En conséquence, nous avons besoin de systèmes d’essais très flexibles avec des configurations modulaires qui peuvent facilement s’adapter à de nouvelles dispositions d’essais. »
SOLUTIONS MTS
L’un des outils déployés par l’IMA pour relever le défi des configurations d’essais en constante évolution est le système MAST (Multiaxial Simulation Table) de MTS. Ce système, un modèle 353 à conception hexapode, constitue la base d’un banc d’essai personnalisé développé par les ingénieurs MTS et IMA pour effectuer la vérification de la durée de vie des composants automobiles soumis à des vibrations mécaniques à six degrés de liberté (6DOF). Le banc d’essai personnalisé comprend également un brûleur à gaz naturel à flux multiples pour le chargement thermique, ce qui permet aux ingénieurs en essais de sélectionner un mélange précis de gaz naturel, d’air de combustion et d’air mélangé pour une large gamme de températures et de débits.
« Nous devons être très flexibles », a déclaré M. Grahnert. « Ceci est très important, et c’est pourquoi nous utilisons des systèmes MTS. »
Tirant parti des capacités de vibration à haute fréquence du système MAST, l’IMA effectue des essais de durabilité complexes sur les systèmes d’échappement de nouvelle génération et d’autres composants de la carrosserie du véhicule, ainsi que des essais supplémentaires qui évaluent la manière dont les composants réagissent aux chocs thermiques internes et externes. Les essais couvrent toute la gamme du monocanal au multicanal, chacun nécessitant une exécution soigneusement contrôlée des températures, des accélérations et des forces.
« Nous testons souvent de tout nouveaux composants du client, ce qui signifie qu’il n’y a aucun précédent à suivre », a déclaré M. Grahnert. « Nous combinons également vibrations et charges thermiques. Certains des essais du système d’échappement peuvent durer jusqu’à deux semaines. Nous avons besoin de la précision de la simulation, et les résultats doivent être reproductibles. MTS nous aide à atteindre tous ces objectifs. »
AVANTAGES CLIENTS
Pour l’IMA, l’avantage le plus important du système MTS MAST est sa capacité à être rapidement configuré pour une grande variété de configurations d’essais. Plus précisément, les capacités 6DOF du système permettent à l’IMA de réaliser des simulations précises d’environnements de service difficiles à caractériser grâce à l’inclusion de contenu haute fréquence et à l’excitation d’effets de réponse non linéaires critiques.
Le système intègre un contrôleur numérique MTS FlexTest®, qui permet d’effectuer un contrôle en boucle fermée, de générer des fonctions, de conditionner des transducteurs et d’acquérir des données rapidement afin de répondre à toute une série de besoins d’essais. En outre, les ingénieurs d’essais d’IMA utilisent le logiciel Component RPC® Pro de MTS pour analyser les résultats en temps réel, notamment l’historique temporel, la temporisation, les canaux calculés et le réglage de la FFT (Transformation de Fourier rapide). Les contrôleurs et le logiciel offrent toute la flexibilité nécessaire pour contrôler et analyser toutes les configurations d’essais uniques auxquelles IMA doit s’adapter.
L’expertise de l’équipe d’assistance locale de MTS joue également un rôle essentiel. « MTS a un très bon savoir-faire », a déclaré M. Grahnert. « Ses employés sont très investis, dévoués et rapides. Chaque fois que nous avons besoin d’aide, ils nous répondent rapidement. »
Actuellement, MTS et IMA travaillent de concert pour étendre l’application du système MAST à d’autres composants soumis à des vibrations et à la chaleur dans leur environnement de fonctionnement normal, y compris les composants des systèmes de chauffage et des radiateurs des véhicules.
« Les systèmes d’essai MTS sont des équipements de pointe », souligne M. Grahnert. « Et le logiciel cRPC Pro est considéré comme la norme de l’industrie pour les essais automobiles. Avec cette solution dans notre laboratoire d’essais, IMA est parfaitement capable de simuler un nombre encore plus important de situations de chargement complexes. »
