David Ferguson, Engenheiro Mecânico MTS, compartilha sua experiência com testes em temperatura não ambiente nesta sessão de perguntas e respostas, em que fala sobre alguns desafios básicos e sobre as soluções de teste em alta temperatura da MTS.
Pergunta: O que ocorre durante um teste em alta temperatura?
Resposta:Basicamente, o objetivo é aquecer bastante as coisas, depois manter a alta temperatura no corpo de prova e, ao mesmo tempo, evitar o aquecimento excessivo dos componentes do teste. Tudo isso enquanto você realiza os testes de materiais e tenta coletar dados precisos. Parece simples, não?
Pergunta: Por que os pesquisadores fazem testes em alta temperatura?
Resposta:Com todo o interesse recente em aplicações aeroespaciais, o mercado parece querer testar materiais em temperaturas cada vez maiores, o que suscita novos desafios. Os pesquisadores precisam testar, nessas temperaturas maiores, materiais destinados a aplicações tais como pás de turbinas aeroespaciais ou componentes de aeronaves, com o objetivo de entender como eles responderiam às cargas e condições reais. Testes comuns incluem de tensão, compressão, flexão e fadiga para metais, compósitos, cerâmicas, entre outros.
Pergunta: Quais são alguns dos desafios dos testes em alta temperatura?
Resposta:O principal desafio é a temperatura, como era de esperar. Não só é preciso atingir certa temperatura no forno, na câmara ou no equipamento de aquecimento por indução, como também é preciso garantir que as garras, os fixadores e os extensômetros possam suportar as temperaturas de teste sem comprometer sua resistência. Muitos materiais usados na fabricação desses acessórios de teste apresentam características muito diferentes em temperaturas maiores; assim, nós incorporamos métodos de refrigeração a água ou a ar para mantê-los dentro de uma faixa de temperatura ideal. Controlar a temperatura dos acessórios durante o teste também aumenta sua vida útil.
Outro desafio é controlar o gradiente de temperatura do corpo de prova. Queremos uma distribuição uniforme de temperatura no topo, no meio e na base do corpo de prova, o que pode ser difícil de obter em certos casos, especialmente ao usar garras refrigeradas. Testes precisos requerem um gradiente uniforme de temperatura; portanto, usamos termopares para medir a temperatura do corpo de prova em diferentes pontos e poder controlar a geração de calor do forno.
Pergunta: Quais soluções a MTS oferece para testes em alta temperatura?
Resposta:Além de estruturas de carga robustas, a MTS oferece vários métodos de aquecimento, como fornos, câmaras e aquecimento por indução. A aplicação e o tipo de teste determinam o método de aquecimento, bem como outros aspectos do sistema de teste. Nós também oferecemos vários tipos de garra para vários tipos de corpo de prova. Seja um corpo de prova plano, curvo ou roscado, temos uma garra para ele. As garras podem ser mecânicas, hidráulicas ou pneumáticas, dependendo do tipo de teste e da preferência do cliente. Temos também extensômetros de alta temperatura e modelos de software. E claro, temos experiência de consultoria de engenharia para aplicações em alta temperatura.
Pergunta: Você teve alguma surpresa ao trabalhar com as soluções de teste MTS?
Resposta:A MTS me permitiu projetar, inventar, inovar, calcular… enfim, ser um engenheiro completo. Eu me impressionei com o alto nível de complexidade e com a engenharia precisa dessas máquinas. Nunca imaginei que teríamos discussões sobre a velocidade do som em metais, mas esses são os pormenores que discutimos.
O que mais me surpreende é o tanto que a MTS se esforça para que uma aplicação funcione. A MTS tem a competência e a experiência necessárias para identificar uma solução adequada aos requisitos do cliente. Além disso, eu fico fascinado com as coisas nas quais trabalhamos e com suas aplicações. É incrível saber que estou trabalhando em máquinas que testam metais ou compósitos que serão usados em foguetes espaciais; é fascinante criar um sistema para alguém que está testando um novo material que poderá revolucionar o mundo.
Pergunta: Em sua opinião, qual é a principal vantagem de usar as soluções de teste em alta temperatura da MTS?
Resposta:A capacidade de obter dados confiáveis, reproduzíveis, de alta qualidade. Tudo começa com o corpo de prova; e nós projetamos sistemas que realizam testes intensos e geram dados precisos sobre os materiais testados. No final das contas, o importante é ter dados de qualidade, nos quais você possa confiar.
