Berria

Saiakuntza dinamikoak egiten dizkiegu material konposatuei gure laborategietan

2024ko maiatzaren 2a
Avances en la evaluación de composites

"Bikaintasunarekin konprometituta gaude material konposatuen ebaluazioan eta etengabeko hobekuntzan, funtsezkoak baitira industria-aurrerapenerako"

Konpositeen ebaluazioko aurrerapenak: aplikazio kritikoetako fidagarritasuna bultzatzen dugu

Materialen ingeniaritzako gure aditu-taldea buru da zenbait proiektu eta azterlan berritzailetan, eta materialaren zein tamaina handiko prototipoen iraunkortasuna aztertzeko saiakuntza-teknikak hobetzen ditu. Trakzioarekiko, konpresioarekiko eta flexioarekiko neke-saiakuntzak egiten ditugu, zenbait karga- eta tenperatura-mailatara egokituta, erabileraren eskakizun espezifikoen arabera.

Erantzukizun eta esposizio handiko aplikazioetan plastiko eta material konposatuak gero eta gehiago erabiltzeak agerian utzi du garrantzitsua dela material horien saiakuntza dinamiko eta isurpen-saiakuntza zorrotzak egitea. TECNALIAn, erronka hori onartzen dugu, eta erabakitasunez eta esperientziaz erantzuten diogu.

Zergatik dira funtsezkoak saiakuntza dinamiko horiek? Aukera ematen dutelako ebaluatzeko nolako fidagarritasuna eta iraunkortasuna duten material horiek karga ziklikoen edo denboran luzatzen diren kargen aurrean. Egungo testuinguruan, gorabidean dauden ekoizpen-prozesuak (hala nola fabrikazio aditiboa) industria-panorama birmoldatzen ari direnez, funtsezkoa da aplikazio espezializatuetan erabiltzen diren plastiko eta konpositeen fidagarritasuna bermatzea.

Saiakuntza dinamikoek eta isurpen-saiakuntzek nahitaezko zeregina dute plastikoen eta konpositeen ebaluazioan eta hobekuntzan, plastiko eta konposite horiek hainbat aplikazio kritikotan duten fidagarritasuna eta iraunkortasuna bermatzeko

Saiakuntza dinamikoak eta isurpen-saiakuntzak funtsezkoak dira ebaluatzeko zer portaera duten material konposatuek (hala nola beira- edo karbono-zuntzez indartutako plastikoek) karga-baldintza aldakorretan eta denboran zehar. Saiakuntza horiek informazio erabakigarria ematen dute erabilera-egoera errealetan konpositeek dituzten erresistentziari, iraupenari eta deformazio-ahalmenari buruz.

Materialen ingeniaritzan, saiakuntza dinamikoek nahitaezko zeregina dute plastikoen eta konpositeen errendimendua eta iraunkortasuna ebaluatzean. Material konposatuak ebaluatzeko erabiltzen diren hiru saiakuntza dinamiko nagusi nabarmentzen ditugu:

  • Trakzioarekiko nekea: saiakuntza honetan, materiala trakzio-karga ziklikoen pean jartzen da, haustura-kargaren azpitik, baloratzeko materialak nolako iraunkortasuna duen (zenbat ziklo jasaten duen) aplikatu zaion karga ziklikoaren aurrean. Saiakuntzak zenbait karga-mailarekin egiteak aukera ematen du baloratzeko zenbateko balio-bizitza duen materialak jasan behar duen kargaren arabera.
  • Konpresioarekiko nekea: trakzioarekiko nekearen saiakuntzaren antzekoa da, baina, honetan, konpresio-karga ziklikoak aplikatzen zaizkio materialari. Saiakuntza hau baliagarria da materialak batez ere konpresiopean, trakzio-esfortzurik jasan gabe, lan egiten duen kasuetan. Halaber, biak konbinatu daitezke, eta trakzioarekiko eta konpresioarekiko neke-saiakuntza bat egin.
  • Flexioarekiko nekea: saiakuntza honetan, materialari flexio-karga zikliko bat aplikatzen zaio flexio errepikakorrarekiko erresistentzia ebaluatzeko. Alderdi hori bereziki garrantzitsua da materialari flexio jarraitua edo kargak modu aldakorrean aplikatzen zaizkionean; adibidez, trenbide-zoruetarako egituretan.

Isurpen-saiakuntzak ere funtsezkoak dira ulertzeko zer portaera duten epe luzean material horiek, bereziki plastikoek:

  • Isurpen-saiakuntzetan, materialari karga konstantea aplikatzen zaio tenperatura jakin batean eta denbora-tarte jakin batean. Horrek aukera ematen du ebaluatzeko nola deformatzen den materiala karga konstantearekin. Saiakuntzaren iraupena ordu edo minutu batzuetakoa izan daiteke, edo hilabete batzuetakoa, materialaren eta haren erabileren arabera. Saiakuntzaren tenperatura ere nabarmentzekoa da, funtsezko parametro bat baita material baten isurpen-portaeran.
  • Tenperatura jakin batean eta karga handitu gabe material bat denboran zehar nola deformatzen den aztertzean dautza isurpen-saiakuntzak. Ezagutza hori funtsezkoa da aurreikusteko zenbateko bizitza baliagarria eta nolako portaera izango duen epe luzean aplikazio praktikoetan.