Sistemas de teste de alta velocidade de deformação

Os testes de deformação em alta velocidade analisam como os materiais reagem a condições de tensão rápida e intensa. Desde testes de colisão automotiva até impactos aeroespaciais, esses testes são projetados para simular impactos extremos e estudar a resistência dos materiais em aplicações críticas. Os sistemas STEP Lab podem realizar testes a velocidades de até 30 m/s e cargas de até 150 kN, garantindo resultados confiáveis para o projeto de componentes seguros e resistentes.
Características

Carga máx: 150 kN
Velocidade máx: 30 m/s

Tipo de teste

Alta velocidade
Compressão
Tração
Impacto

Aplicações

Plásticos
Metais
Compostos

Sistemas de teste de alta velocidade de deformação

Os testes de deformação em alta velocidade analisam como os materiais reagem a condições de tensão rápida e intensa. Desde testes de colisão automotiva até impactos aeroespaciais, esses testes são projetados para simular impactos extremos e estudar a resistência dos materiais em aplicações críticas. Os sistemas STEP Lab podem realizar testes a velocidades de até 30 m/s e cargas de até 150 kN, garantindo resultados confiáveis para o projeto de componentes seguros e resistentes.
Características

Carga máx: 150 kN
Velocidade máx: 30 m/s

Tipo de teste

Alta velocidade
Compressão
Tração
Impacto

Aplicações

Plásticos
Metais
Compostos

Alta velocidade de deformação

Os sistemas de teste de deformação em alta velocidade da STEP Lab são ideais para ensaios de fadiga em plásticos e outros materiais, graças à sua alta velocidade e à ampla faixa de força. Nossas máquinas são projetadas para realizar ensaios de tração e compressão de maneira flexível, com a possibilidade de adicionar uma câmara climática para testar os materiais em diferentes temperaturas.

Com excelente desempenho, nossos sistemas de tração de alta velocidade simulam condições extremas em metais e plásticos, garantindo a conformidade com normas internacionais como a ASTM D638-5 e a ISO 8256-2.

As aplicações e áreas de pesquisa dos ensaios de alta velocidade de deformação incluem:

  • Caracterização de metais, compósitos e polímeros, desde condições quase estáticas até velocidades de deformação de 1000/s.
  • Danos cumulativos em componentes aeroespaciais sob impactos em alta velocidade de deformação.
  • Impacto em caso de acidente automobilístico.
  • Impacto por tração em cabos de paraquedas e cintos de segurança.
  • Redução do peso dos componentes.
  • Projetados para ensaios de HCF [High Cycles Fatigue]
  • Integração com câmeras DIC de alta velocidade de terceiros
  • Testes altamente confiáveis
  • Modo multiatuador ou único
  • Cargas dinâmicas de até 200 kN
  • A ampla variedade de acessórios disponíveis
  • Manutenção zero
  • Fácil instalação (Plug&Play)
  • Baixo consumo de energia

As máquinas STEP Lab para ensaios de deformação em alta velocidade estão em conformidade com as seguintes normas de ensaio:

  • ASTM D3763
  • ASTM D638-5
  • ISO 8256-2.
  • ISO 6603-2
  • ISO 26203-2
  • ISO 18872
  • ISO 11343
  • SAE International J2749

CARACTERÍSTICAS

Sem manutenção

Elevada confiabilidade

Alta eficiência

Ampla gama de uso

Instalação simples

ATUADORES PARA ALTAS VELOCIDADES DE DEFORMAÇÃO

Além dos sistemas para ensaios de impacto e rotacionais, as máquinas para ensaios de deformação em alta velocidade utilizam uma gama de atuadores elétricos de altíssima dinâmica. Esses sistemas, baseados em motores lineares, foram divididos em duas famílias: a HUD, adequada para ensaios de durabilidade graças às suas elevadas forças dinâmicas contínuas, e a XUD, dedicada a ensaios de curta duração, capaz de atingir acelerações mais elevadas.

Alto desempenho graças aos motores lineares

  • Desempenho dinâmico excepcional
  • Excelente relação custo/desempenho
  • Configuração geométrica flexível
  • Controle de força e deslocamento em circuito fechado por meio do controlador do Test Center
  • Aquisição de dados de 24 bits em alta resolução
  • Pode ser instalado em qualquer tipo de estrutura
  • Até 8 eixos controlados e sincronizados
  • Gerenciamento simples e flexível dos testes por meio da interface gráfica do Test Center

ATUADORES

SERIE UD

Testes de fadiga até 2 m/s e 10g

SERIE HUD

Testes dinâmicos de até 6 m/s e 45g

SERIE XUD

Testes dinâmicos de até 6 m/s e 90g

CONFIGURAÇÃO PARA TESTE DE IMPACTO

Na foto à esquerda, é possível observar a configuração para um teste de impacto em alta velocidade, no qual foi utilizada nossa torre de queda DW2000 do STEP Lab e a câmera de alta velocidade da Photron.

PERGUNTAS FREQUENTES

O teste de deformação em alta velocidade consiste em aplicar uma carga muito rápida a um material ou componente, comprimindo-o ou alongando-o em milissegundos, em vez de segundos, para simular eventos extremos, como acidentes de trânsito, explosões ou impactos balísticos. Ele permite medir como os materiais se comportam de maneira diferente em alta velocidade em comparação com uma carga lenta e quase estática.

Os testes de alta taxa de deformação reproduzem eventos reais de impacto em que a deformação ocorre em milissegundos, como acidentes automobilísticos, explosões ou impactos balísticos. Sem esses testes, os projetistas teriam apenas dados de cargas lentas e não poderiam prever com precisão o comportamento do material em cenários de perigo real, correndo o risco de subestimar os danos ou superestimar a proteção.

Em altas velocidades de deformação, os materiais frequentemente se tornam mais rígidos e resistentes, mas também mais frágeis, absorvendo menos energia antes da ruptura em comparação com o mesmo material submetido a uma carga lenta. Esse comportamento dependente da velocidade é fundamental para aplicações críticas em termos de segurança, como a proteção contra impactos em veículos, blindagens e dispositivos de proteção, onde os dados relativos aos materiais submetidos a uma carga lenta, por si só, forneceriam previsões enganosas.

Um teste quase estático aplica a carga lentamente (segundos ou minutos) e mede a resistência e o alongamento na ruptura do material em condições ideais. Um ensaio de alta velocidade de deformação aplica a mesma carga em milissegundos, e o material se comporta de maneira diferente: muitas vezes se torna mais rígido e resistente, mas também mais frágil, absorvendo menos energia antes de se romper. Ignorar essa diferença levaria a previsões erradas em projetos de segurança.

Os ensaios de deformação em alta velocidade são utilizados na simulação de acidentes automobilísticos, na análise de impactos no setor aeroespacial, na certificação de dispositivos de proteção (capacetes, coletes à prova de balas), no desenvolvimento de proteções contra explosões e projéteis, no projeto de equipamentos esportivos e na pesquisa de materiais para aplicações nas quais impactos ou cargas explosivas representam um risco concreto.

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