Stanovení materiálových vlastností a experimentální analýza napětí

materiálové analýzy a zkoušky:

  • Statické a únavové zkoušky vzorků (“coupon testing“), panelů a částí konstrukcí (zkoušky řízené deformací nebo silou, hysterezí smyčky, aj.) vyrobených z kovových i kompozitních materiálů
  • Vývoj metodik a postupů nestandardních a vývojových zkoušek dle požadavků zákazníků
  • Pevnostní zkoušky v prostředí s řízenou teplotou a vlhkostí
  • Termomechanické zkoušky kompozitních materiálů – modely pružnosti v závislosti na růstu a poklesu teploty
  • Materiálové zkoušky (uniaxial/biaxial material tests), fraktografické analýzy
  • Měření poměrných povrchových deformací a měření makrodeformací (posuvů), experimentální analýza napětí, (tenzometrie, laserová interferometrie, fotogrammetrie), prohlídky NDT
  • Zkoumání šíření únavových poruch (např. únavových trhlin)
  • Metalografické rozbory, analýzy lomových ploch
  • Lomová houževnatost (K-faktor, J-integrál, plastická zóna)
  • Zkoušky třecí koroze
  • Zkoušky žárupevnosti a ohňovzdorosti materiálů až do teploty 1 200°C
  • Simulace rázových poškození (do cca 190 J)
  • Zkušební metody pro evaluaci vlastností kompozitních materiálů:
    • Tah
      • Lamináty ASTM D3039
      • Sendviče ASTM C297
      • Lamináty s otvorem ASTM D5766
    • Tlak
      • Lamináty (IITRI) ASTM D3410
      • Lamináty (kombinované zatížení CLC) ASTM D6641
      • Lamináty (zatížení hrany) EN 2850B
      • Tělesa s otvorem ASTM D6484
      • Tlak po impaktu (CAI) ASTM D7137
      • Sendviče (zatížení hrany) ASTM C364
      • Sendvičové jádro ASTM C365
      • Plasty ASTM D695
    • Ohyb
      • Lamináty ASTM D7264
      • Sendviče ASTM D7249
      • Smyk jádra ASTM C393
      • Plasty ASTM D790
      • Zakřivený laminát ASTM D6415
    • Smyk
      • Krátký nosník (ILSS) ASTM D2344
      • Smyk v rovině (±45°) ASTM D3518
      • V-vrub (Iosipescu) ASTM D5379
      • V-vrub (Rail Shear) ASTM D7078
      • V rovině ASTM D3846
      • Sendviče, jádra ASTM C273
      • Vytažení šroubu ASTM D7332
    • Spoj
      • Přeplátovaný spoj (kov) ASTM D1002
      • Přeplátovaný spoj (plast) ASTM D3163
      • Přeplátovaný spoj (laminát) ASTM D3528, ASTM D5868
      • Otlačení laminátu ASTM D5961
    • Impakt
      • Poškození rázem ASTM D7136
    • Lomová houževnatost
      • Mód I (DCB) ASTM D5528
      • Kombinace módu I/II (MMB) ASTM D6671
      • Šíření trhliny v módu I/II při cyklickém zatížení ASTM D6115
    • Odlup
      • Sendvič (Drum Peel) ASTM D1781
      • Kovy (Roller Peel) ASTM D3167
    • Vlhčení
      • Absorpce vlhkosti ASTM D5229
      • Absorpce vody ASTM C272
  • Experimenty v kombinaci s teplotou od -65°C do 250°C
  • Návrh a výroba zkušebních přípravků na míru
  • Fraktografické analýzy lomu a výbrusů
  • Zkušební metody pro evaluaci vlastností kovových materiálů: celá škála testů dle ASTM, EN, ČSN standardů a přání zákazníků
  • Návrh a výroba přípravků
  • Modelování virtuálního testování a vlastností kompozitních materiálů a konstrukcí, seznámení se s materiály typu FML (fiber metal laminate) – hybridní konstrukce kov-kompozit, tzv. glary, jejich aplikace, chování a NDT

 

VYBAVENÍ:

  • Jednoosé zatěžovací stroje pro statické zatížení a únavu při silách až do 2 000 kN
  • Zkušební klimatické komory pro mechanické testování -65°C až 250°C
  • Klimatické komory na dlouhodobé vlhčení při 70°C/85%r.v.
  • Vysokoteplotní pece do teploty 1 100°C, impedanční ohřev do teploty 1 200°C
  • DIC (Digital Immage Correlation) – bezkontaktní plošné měření deformací a sledování pohybu bodů na konstrukci pomocí korelace digitálního obrazu
  • Různé druhy průtahoměrů včetně duálních, laserový extenzometr
  • Systém pro měření délek trhlin FRACTOMAT
  • Tenzometrování (kontinuální vícekanálové měření s využitím odporových a optických senzorů)
  • Mikroskopy – elektronový skanovací, metalografický, 3D

 

Řešené Výzkumné projekty:

  • TERMOPLASTICKÉ KOMPOZITY -  “Verifikace metod pro návrh, konstrukci a technologii výroby dílů z vyztužených termoplastů na pokročilých aplikacích“, (2009-2012. MPO – TIP1, projekt č. FR-TI1/463)
  • CERFAC – “Cost Effective Reinforcement of Fastener Areas in Composites“, (2010-2014, FP7 EU, smlouva č. 266026)
  • STRAINMON – “Strain Monitoring in Composite Stiffened Panels Using Sensors“, (2011-2012, JU – Clean Sky, Project ID: 296514)
  • SONACA -  “Pevná náběžná hrana kompozitového křídla letounu CS100“ (2009-2013, MPO – TIP1, projekt č. FR-TI1/291)
  • INMA – “Innovative manufacturing of Ti sheet parts for cost-efficiency and flexibility“, (2010-2014, FP7 EU, č.smlouvy 266208
  • IASS – „Improving the aircraft safety by self-healing structure and protecting nanofillers”, (2012-2015, FP7 EU, smlouva č. 313978)
  • ESPOSA - moderní turbínové motory pro malá letadla, WP6.5 New design and manufacturing approaches for “hot“ composite nacelles (2011-2015, EK – 7. rámcový program EU, č. smlouvy 284859)
  • SARISTU – „Smart Intelligent Aircraft Structures“, (2011-2015, FP7 EU, č. smlouvy 284562)
  • INKOM – “Integrace kompozitních materiálů do konstrukce malého dopravního letounu”, (2012-2015, MPO-TIP, projekt č.FR-TI4/543)
  • BOPACS - “Boltless assembling Of Primary Aerospace Composite Structures”, (2012-2016, EK-FP7, č. smlouvy 314180)
  • TERMOPLASTY – “ Výzkum a vývoj moderních technologií výroby dílů a nových aplikací z high performance kompozitů s termoplastickou matrici“, (2013-2016, TAČR – ALFA3, projekt č. TA03010209)
  • CANAL – “Creating Nonconventional Laminates”, (2013-2017, EK - FP7, č. smlouvy 605583)
  • FSS – FUTURE SKY SAFETY, ”WP7.2 - Material solutions to mitigate fire, smoke and fumes in cabin“,  (2015-2018, EK - H2020, smlouva č. 640597)
  • CKLT – “Výzkumné centrum pokročilých leteckých konstrukcí”, (2015-2019, TAČR – Centra kompetence, projekt č. TE02000032)
  • ACASIAS -“Advanced Concepts for Aero-Structures with Integrated Antennas and Sensors“,  (2017-2020, EK – H2020, č. smlouvy 723167)
  • OASIS – “Optimisation of Friction Stir Welding (FSW) and Laser Beam Welding (LBW) for assembly of structural aircraft parts“, (2018-2020, JTI Clean Sky 2, smlouva č. 785557)
  • TERMOPLAST – “Konstrukční a technologický vývoj primárních leteckých dílů pokročilých tvarů z kompozitu s termoplastovou matricí”, (2018-2020,  MPO-TRIO, č. projektu FV30033)
  • DREAM  - “Design and Realization of equipped engine compartments including cowling for a fast compound rotorcraft”, (2017-2021, JU – Clean Sky 2, č. smlouvy 737955 – CS2)
  • LATTE – “Full Fairing for Main Rotor Head of the LifeRCraft demonstrator ”, (2017-2021, JU – Clean Sky 2, č. smlouvy 755483 – CS2
  • “Chytré a spolehlivé letecké konstrukce“, dílčí cíl 3 (2018-2022, institucionální podpora MPO pro DKRVO ).

 

kontaktní osoba:

Dr. Ing. Roman Růžek, vedoucí skupiny Materiály, technologie a NDT, VZLÚ
tel: +420 225 115 153, ​e-mail: ruzek@vzlu.cz