David Ferguson, Ingegnere meccanico di MTS, condivide le sue conoscenze in questo Q&A sui test non ambientali in cui mostra le principali sfide e parla della sua esperienza con le soluzioni MTS per i test ad alte temperature.
D: Cosa accede durante un test ad alte temperature?
R: In sostanza, l'obiettivo è quello di ottenere una temperatura molto elevata e di conservarla sul campione di prova, assicurandosi che i componenti del test non si surriscaldino troppo. Tutto questo viene fatto mentre si eseguono i test sui materiali e si cerca di raccogliere dati precisi... sembra semplice, vero?
D: Perché i ricercatori conducono test ad alte temperature?
R: Con il recente interesse per le applicazioni aerospaziali, il mercato sembra voler testare i materiali a temperature sempre più elevate, sollevando nuove difficoltà. I ricercatori devono testare i materiali destinati all'uso in elementi come le pale delle turbine aerospaziali o i componenti dei veicoli spaziali a queste temperature elevate per capire come reagirebbero ai carichi e alle condizioni del mondo reale. I test più comuni includono, tensione, compressione, piegatura e fatica per i metalli, i compositi, le ceramiche e altro ancora.
D: Quali sono alcune delle sfide dei test ad alte temperature?
R: La sfida principale è la temperatura, chi l'avrebbe mai detto, no? Non solo è necessario che la fornace, camera o attrezzatura per riscaldamento a induzione raggiunga una certa temperatura, ma bisogna anche assicurarsi che i morsetti, i dispositivi e gli estensimetri possano resistere alle temperature di test senza che la solidità sia compromessa. Molti materiali utilizzati nella produzione di questi accessori per test hanno caratteristiche molto diverse a temperature più elevate, quindi incorporiamo metodi di raffreddamento ad acqua o ad aria per mantenere questi componenti entro un intervallo di temperatura ideale. La corretta gestione della temperatura degli accessori durante i test aumenta anche la loro vita utile.
Un'altra difficoltà è controllare il gradiente di temperatura sperimentato dal campione testato. Si vuole ottenere una distribuzione uniforme della temperatura nella parte superiore, centrale e inferiore del campione, e questo può essere difficile da ottenere in alcuni casi, soprattutto quando si utilizzano morsetti raffreddati. Per eseguire test precisi è necessario un gradiente di temperatura uniforme, quindi si utilizzano termocoppie per misurare la temperatura del campione in diversi punti dello stesso e controllare la temperatura in uscita dal forno.
D: Quali soluzioni offre MTS per i test ad alte temperature?
R: Oltre ai robusti telai di carico, MTS offre diversi metodi di riscaldamento come fornaci, camere e riscaldamento a induzione. L'applicazione e il tipo di test determinano il metodo di riscaldamento e altri aspetti del sistema di test. Offriamo anche diversi tipi di morsetti per vari tipi di campioni. Che si tratti di un campione piatto, sferico o filettato, abbiamo un morsetto adatto. I morsetti possono essere meccanici, idraulici o pneumatici a seconda del tipo di test e delle preferenze del cliente. Abbiamo estensimetri per alte temperature e anche modelli di software. E, ovviamente, esperienza nella consulenza ingegneristica in applicazioni ad alte temperature.
D: C'è qualcosa che ti ha sorpreso del lavoro con le soluzioni per i test di MTS?
R: MTS mi ha permesso di progettare, inventare, innovare, calcolare, in poche parole mi ha permesso di diventare un ingegnere esperto. Mi ha colpito il grado di complessità e la precisione dei dettagli all'interno di queste macchine. Non avrei mai pensato di discutere della velocità del suono attraverso i metalli, ma questi sono i dettagli in cui ci addentriamo.
Ciò che più mi sorprende è l'impegno di MTS per mettere in pratica un'applicazione. MTS ha la capacità e l'esperienza per trovare una soluzione adatta alle sfide che sta affrontando il cliente. Inoltre, mi affascina quello di cui ci occupiamo e per cosa verranno utilizzati. Sapere di lavorare su macchine che testano metalli o materiali compositi destinati a finire sulle navicelle spaziali è una sensazione fantastica e realizzare un sistema per chi sta testando un materiale innovativo che potrebbe essere usato per rivoluzionare il mondo è incredibile.
D: Secondo te, qual è il vantaggio principale dell'utilizzo delle soluzioni di MTS per i test ad alte temperature?
R: La capacità di offrire dati affidabili, ripetibili e di alta qualità. Tutto parte dal campione, progettiamo sistemi che eseguono test intensivi che forniscono dati accurati sul materiale da testare. Alla fine, si tratta semplicemente di avere dati affidabili e di qualità.
