«TECNALIA erreferentziazko laborategia da karbono-zuntzez osatutako materialen karakterizazio estrukturalean»
Gaitasun aurreratuak eskaintzen ditugu materialen portaera errealaren inguruko saiakuntzak eta simulazioak egiteko
TECNALIA erreferentziazko laborategia da karbono-zuntzezko material konposatuen karakterizazio estrukturalari, laminaturen egituraren analisi mikrografikoari eta araudien baliozkotzeari dagokienez, eta gaitasun aurreratuak eskaintzen ditugu materialen portaera errealaren inguruko saiakuntzak eta simulazioak egiteko.
Ahalmen handiko saiakuntza-tresneriari, DSC eta DMA teknikei, porositate-analisiei eta ardatz anitzeko neke-bankuei esker, sektoreko eskakizun zorrotzetara egokitutako ingeniaritza-datu trazagarri eta erreproduzigarriak sortzeko gai den bazkide teknologikoa gara.
Osagaien integritate estrukturala eta balioa ebaluatzen dugu
CFRP (carbon-fiber reinforced polymer) polimeroak geroz eta gehiago erabiltzen dira aeronautikan, automobilgintzan, energia berriztagarrietan, azpiegituretan eta mugikortasun aurreratuan. Hori dela eta, ebaluazio-metodologiak behar dira, ez soilik materialaren propietate izendatuak ebaluatzeko gai direnak, baizik eta baita barneko akatsen, heterogeneitate mikroestrukturalaren eta martxan daudeneko degradazio-mekanismoen aurrean duten erantzuna ebaluatu dezaketenak ere.
- Sektore horietan hainbat arazo kritiko identifikatu dituzte; besteak beste, laminarteko tentsioagatiko delaminazioa, ontze-gradientea, hondar-porositatea, zuntzen bolumenaren aldakortasuna, karga ziklikoen ondoriozko kalte metagarria, talkekiko sentsibilitatea eta ingurune-beroaren eraginez zahartzeagatiko aldaketak.
- Faktore horiek guztiek integritate estrukturalari zuzenean eragiten diote eta, ondorioz, baita osagaiak benetako eragiketa-eskakizunekiko duen baliozkotasunari ere.
Desbideratzeak hautematen ditugu hasierako faseetan, eta laminatuen erreproduzigarritasuna bermatzen dugu
Adostasun-ebaluazioa egiteko, saiakuntza mekaniko normalizatuak eta bereizmen handiko analisi termiko eta materialografikoak integratu behar dira.
- Trakzioa, konpresioa, flexioa, inpaktua eta nekea neurtzeko saiakuntzei esker, funtsezko zenbait parametro atera ditzakegu; esaterako, norabide-modulu elastikoak, haustura-tentsioa, laminarteko erresistentzia eta S/N kurbak.
- Modu osagarrian, teknika termiko eta mikroestrukturalekin (besteak beste, DSCk, TGAk, DMAk eta mikroskopia optikoak eta elektronikoak) ontze-maila, porositatea, zuntz-banaketa eta fabrikazio-prozesuari lotutako beste adierazle garrantzitsu batzuk zehaztu daiteke. Karakterizazio integratu hori funtsezko da lehen faseetako desbideratzeak hautemateko eta laminen erreproduzigarritasuna bermatzeko.
Aeronautikaren, energia-sektorearen, automobilgintzaren eta trengintzaren beharrei erantzuten diegu
Arau-eskakizunak sektorearen araberakoak dira.
- Aeronautikan, adostasun-ebaluazioa egiteko, ASTM D3039, ASTM D7264, ASTM D6641, ISO 527, ISO 14125 o ISO 14126 arauak erabiltzen dira, besteak beste; orobat erabiltzen dira sektoreko beste eragile handietatik eratorritako beste prozedura espezifiko batzuk (esaterako, AITM (Airbus) edo BMS (Boeing) araudiak) eta saiakuntza-prozesu eta -laborategiekin lotutako NADCAP eskakizun espezifikoak.
- Energia berriztagarrien sektorean, CRFP gutxiago erabiltzen da beste material konposatu batzuen aldean (hala nola, beira-zuntzezkoak). Sektore guztietan erabiltzen diren ASTM eta ISO arauez gain, ziklo higrotermikoen, UV erradizioaren eta gradiente termikoen aurreko iraunkortasuna ebaluatzeko metodologia aurreratuak nagusitzen dira sektorean.
- Automobilgintzan, egitura arintzeari eta crashworthinessari dagokienez, OEMek (jatorrizko egituren fabrikatzailea) definitutako berariazko protokoloak nagusitzen dira. Protokolo horiek laminatuek talken aurrean duten erantzuna, ardatz anitzeko karga-moduak eta serieko fabrikazio-prozesuekiko bateragarritasuna ebaluatzea dute helburu.
- TECNALIAn, gainera, pilatutako esperientziari, saiakuntza-taldeen moldakortasunari eta profesionalak diziplina askotakoak izateari esker, ezohiko edo estandarizatu gabeko araudi edo saiakuntza-protokoloetara egokitzeko gaitasuna dugu. Trenbide-garraioan eta azpiegitura aurreratuan, ISO eta ASTM araudien eta sektoreko berariazko prozeduren bidez materialen analisi mekanikoa egiten dugu.
Neke-analisia egiten dugu, materialen portaera egokia dela ziurtatzeko
Azkenik, materialaren eskariaren eta erantzukizunaren arabera neke-analisiak (zeina ASTM D3479 arauan oinarritzen den, besteak beste) duen garrantzia azpimarratu nahiko genuke. Analisi hori funtsezkoa da materialek denboran zehar errepikatzen diren karga aldakorren aurrean portaera egokia dutela bermatzeko.
Gainera, saiakuntza esperimentalen osagarri dira bai egituraren simulazio numerikoa eta FEM analisia eta bai ontze-prozesuen simulazioa, eta laborategietan erreproduzitu ezin diren egoeretan materialek zer portaera izango duten aurreikusteko aukera ematen dute.