Labaratorij, oprema i aktivnost Zavoda

ZAVOD ZA STROJARSKE KONSTRUKCIJE

LABORATORIJ ZA MEHANIČKA ISPITIVANJA

Ovaj laboratorij opremljen je vrhunskim sustavima za karakterizaciju materijala i analizu lomnog ponašanja komponenti, te je specijaliziran za numeričku i eksperimentalnu mehaniku loma. Oprema laboratorija u potpunosti je financirana sredstvima Europske unije kroz projekt:

„Kolaborativnim istraživanjima do povećanja razine razvoja nove inovativne metode ispitivanja lomne žilavosti koristeći prstenasti tip ispitnog uzorka (KIRIMI)“.

Projekt se provodi sukladno pravilima Poziva na dostavu projektnih prijedloga za dodjelu bespovratnih sredstava „Ciljana znanstvena istraživanja“ u okviru Nacionalnog plana oporavka i otpornosti 2021.-2026. Tijelo državne uprave nadležno za komponentu/pod-komponentu je Ministarstvo znanosti, obrazovanja i mladih. Provedbeno tijelo (PT) je Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ).

Osnovni podaci o projektu:

Nositelj projekta: Sveučilište u Slavonskom Brodu
Partner: Basch-Mont d.o.o.
Ukupna vrijednost projekta: 1.406.174,48€
EU udio u financiranju projekta: 1.270.779,43€
Razdoblje provedbe projekta: 01.04.2024. – 30.06.2026.
Voditelj projekta i kontakt osoba: izv. prof. dr. sc. Darko Damjanović
Kontakt e-mail: ddamjanovic@unisb.hr, Kontakt telefon: +385 (0)35 493 427
Web adresa projekta: kirimi.unisb.hr, https://www.croris.hr/projekti/projekt/11479

Ključ laboratorijske infrastrukture čini servo-hidraulička dinamička kidalica MTS Landmark 370.25 (250 kN) koja omogućuje širok spektar statičkih, dinamičkih i zamornih ispitivanja, uključujući ispitivanja loma poput CTOD-a, J-integrala i zamorne propagacije pukotine. Uz nju, elektromehanička statička kidalica MTS Exceed E45 (100 kN) pruža visoku preciznost pri vlačnim, tlačnim, savojnim kao i drugim standardiziranim ispitivanjima. Laboratorij raspolaže i naprednim optičkim 3D sustavom za digitalnu korelaciju slike – ZEISS ARAMIS Adjustable 12M 3D – koji omogućuje beskontaktno mjerenje pomaka i deformacija u realnom vremenu, te služi kao ključan alat za validaciju numeričkih FEM modela i detaljnu analizu mehanike loma. Dodatnu specijaliziranu opremu čini automatizirani robotski sustav MRX X-Raybot HFX120 za nerazorno mjerenje zaostalih naprezanja difrakcijom X zraka, primjenjiv u laboratorijskim i terenskim uvjetima. Laboratorij posjeduje i više mjernih pojačala (Quantum MX840A, MX410, MX1615B te HBM MGCplus ABx22A, od kojih je mjerno pojačalo MX1615B financirano iz projekta KIRIMI) za visokoprecizna tenzometarska mjerenja na različitim konstrukcijama, ispitnim uzorcima i materijalima. Za potrebe numeričkog modeliranja i simulacija, laboratorij koristi radnu stanicu DELL Precision 7960 opremljenu komercijalnom verzijom softvera Simulia Abaqus i Sigma Rohr2, čime je osiguran visok kapacitet za statičke i  nelinearne analize, simulacije loma i multifizikalne proračune. Zahvaljujući kombinaciji eksperimentalnih i numeričkih kapaciteta, laboratorij nudi usluge ispitivanja materijala, analize naprezanja i deformacija, karakterizacije loma, ispitivanja zaostalih naprezanja, validacije numeričkih modela, kao i stručna tehnička savjetovanja za industriju i istraživačke projekte. U nastavku su prikazane osnovne specifikacije raspoložive opreme.

Servo-hidraulička dinamička kidalica nazivne sile 250 kN:

• MTS Landmark 370.25 (250 kN)
• MTS Landmark 370.25 je univerzalna servo-hidraulička kidalica koja se koristi za statička i dinamička ispitivanja materijala i komponenti. Neke od mogućnosti:
  • Vlačno ispitivanje za određivanje čvrstoće, modula elastičnosti, granice razvlačenja i istezanja.
  • Tlačno ispitivanje za analizu ponašanja materijala pod tlakom.
  • Savojno ispitivanje za procjenu duktilnosti i karakterizaciju mehaničkih svojstava pri savijanju (savijanje u 3 i 4 točke).
  • Niskociklički i visokociklički zamor za ispitivanje trajnosti materijala.
  • Dinamička ispitivanja komponenti.
  • Određivanje lomne žilavosti (CTOD, J-integral) i analiza loma.
  • Zamorna propagacija pukotine.
  • Uz dodatne čeljusti, pribor i prihvate, moguće se prilagoditi svim vrstama ispitivanja.

Elektro-mehanička statička kidalica nazivne sile 100 kN

• MTS Exceed E45 (100 kN)
• MTS Exceed E45 je elektromehanička univerzalna kidalica koja se koristi za statička ispitivanja materijala i komponenti. Neke od mogućnosti:
  • Vlačno ispitivanje za određivanje čvrstoće, modula elastičnosti, granice razvlačenja i istezanja.
  • Tlačno ispitivanje za analizu ponašanja materijala pod tlakom.
  • Savojno ispitivanje za procjenu duktilnosti i karakterizaciju mehaničkih svojstava pri savijanju (savijanje u 3 i 4 točke).
  • Uz dodatne čeljusti, pribor i prihvate, moguće se prilagoditi svim vrstama ispitivanja.

3D optički sustav za digitalnu korelaciju slike (DIC)

• ZEISS ARAMIS Adjustable base 12M 3D
• Zeiss Aramis Adjustable 12M 3D je optički sustav za digitalnu korelaciju slike (DIC) koji omogućuje beskontaktno mjerenje pomaka, deformacija i brzina na površini uzorka. U kombinaciji s MTS Landmark i Exceed omogućuje:
  • 3D mjerenje deformacija tijekom vlačnih, tlačnih, savojnih i zamornih ispitivanja.
  • Praćenje lokalnih naprezanja i pukotina u realnom vremenu, idealno za istraživanja u mehanici loma (CTOD, J-integral).
  • Validaciju numeričkih modela usporedbom eksperimentalnih polja deformacija i pomaka.
  • Zbog mogućnosti prilagodbe kamera, te uz dodatne kalibracijske objekte, mjerenja moguća i na malim i velikim mjernim volumenima.

Automatizirani sustav za mjerenje zaostalih naprezanja u laboratoriju i na terenu

• MRX X-Raybot HFX120
  • Automatizirani sustav za bezkontaktno i nerazorno mjerenje zaostalih naprezanja difrakcijom X-zraka. Sastoji se od 6-osne robotske ruke, X-ray detektora, X-ray cijevi, laboratorijskog radnog stola, uređaja za elektropoliranje te pripadajućih softverskih rješenja. Sustav je sukladan standardima NF EN ISO 12100, NF C74-100, NF EN 15305.

Mjerna pojačala za tenzometarska mjerenja

• QuantumX MX840AQuantumX MX410Quantum MX1615BHBM-MGCplus ABx22A
• QuantumX MX840A je 8 kanalno mjerno pojačalo s 24-bitnim A/D konverterima. Svaki kanal podržava petnaest različitih tipova pretvornika. Uređaj raspolaže s 8 internih pojačala, a omogućava precizna mjerenja signala elektrootpornih mjernih traka. Frekvencija prikupljanja podataka je 19200 Hz po kanalu.
• QuantumX MX410 pojačalo ima četiri pojedinačno konfigurabilna ulaza, svaki električno izoliran i svaki s analognim izlazom. Digitalizacija se provodi s visokom rezolucijom od 24 bita, dok brzina uzorkovanja do 96 kHz po kanalu omogućuje mjerenje dinamičkih veličina visokom kvalitetom mjerenja.
• Quantum MX1615B za spajanje tenzometarskih traka u punoj, pola ili četvrtinskoj mostnoj konfiguraciji. Napajanje mosta: DC ili nosiva frekvencija s 1200 Hz. Integrirani završni otpornik za četvrtinski most od 120 i 350 Ohm. Brzina podataka: max. 20 kS/s, TEDS podrška.
• HBM-MGCplus ABx22A mjerno pojačalo ima ukupno 24 mjerna kanala klase točnosti 0,05. Broj mjernih kanala je 2×8 za mjerenje punim, polu i četvrt mostom za eletrootporne mjerne trake. Mjerno pojačalo je namijenjeno za mjerenje: deformacija, naprezanja, sila, pomaka, brzina, ubrzanja, tlaka, i sl. Mjerenja mogu biti statička ili vremenski promjenjiva.

Radna stanica vrhunskih performansi opremljena komercijalnom verzijom softvera Abaqus i Rohr2

• DELL Precision 7960 Tower Workstation
  • Konfiguracija radne stanice: Intel® Xeon® w7-3565X (82.5MB Cache, 32 jezgre, 64 threads, frekvencija 2.5GHz to 4.8GHz Turbo 335W) 512 GB, DDR5, 4800 MT/s, RDIMM, ECC, Nvidia RTX 2000 Ada, 16 GB GDDR6.
• Komercijalni softveri raspoloživi na radnoj stanici:
  • SIMULIA Abaqus
  • Sigma Rohr2

Više informacija na:

fondovieu.gov.hr

mzom.gov.hr/

Financira Europska unija – NextGenerationEU

Sadržaj internetske stranice isključiva je odgovornost Sveučilišta u Slavonskom Brodu.

Izneseni stavovi i mišljenja samo su autorova i ne odražavaju nužno službena stajališta Europske unije ili Europske komisije. Ni Europska unija ni Europska komisija ne mogu se smatrati odgovornima za njih.