En nuestra contribución a El ensayo de materiales destacamos las últimas tendencias y novedades en las áreas de ensayos de materiales destructivos y no destructivos. Aprenda a utilizar estos métodos en la industria, desde el control de calidad hasta Investigación. Respondemos preguntas clave y mostramos cómo tecnologías modernas como Alianzas Inteligencia artificial aumentar la eficiencia y la precisión en las pruebas de materiales.
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Las pruebas de materiales son un paso crucial en el desarrollo de productos y Aseguramiento de la Calidad. Los principales métodos de prueba incluyen pruebas no destructivas, como pruebas de ultrasonido y rayos X, así como pruebas mecánicas de tensiones como la resistencia a la tracción y la dureza.
Las ventajas de las pruebas de materiales son múltiples. A través de un análisis preciso usted puede Defectos de material detectados tempranamente y resuelto, lo que resulta en una mejor calidad del producto. Las pruebas de materiales también permiten optimizar los procesos de producción, lo que conduce a ahorros de costes y una producción más eficiente.
Los avances en los ensayos de materiales han logrado enormes avances en los últimos años. Esto permite un análisis de materiales más preciso y eficiente, lo que resulta en una mejor calidad y seguridad del producto. Con la ayuda de IA generativa Los procedimientos de prueba ahora se pueden optimizar y acelerar.
Actualmente existen estos avances tecnológicos en ensayos de materiales no destructivos:
También existen avances en ensayos destructivos de materiales como:
La aplicación de IA generativa en los procedimientos de prueba de materiales proporciona pruebas de materiales más eficientes, precisas y rentables. Esto es particularmente cierto en industrias con altos estándares de seguridad, como la aeroespacial y otras industrias. Industria del automóvil es de gran importancia. Un ejemplo práctico de optimización y aceleración de los procedimientos de prueba de materiales mediante inteligencia artificial (IA) generativa es su aplicación en la detección automatizada de errores en pruebas no destructivas (END) mediante pruebas ultrasónicas.
Situación: Las pruebas ultrasónicas utilizan ondas sonoras para examinar los materiales en busca de defectos internos como grietas o huecos. Tradicionalmente, esto requiere que examinadores experimentados analicen manualmente las imágenes de ultrasonido, lo que puede llevar mucho tiempo y ser propenso a errores humanos.
IA generativaAplicación: Se puede entrenar una IA generativa para analizar automáticamente imágenes de ultrasonido e identificar irregularidades. Esto se hace entrenando un modelo de aprendizaje profundo con una gran cantidad de imágenes de ultrasonido que muestran estados de material tanto normales como defectuosos.
Proceso:
Resultar: La IA ahora puede analizar imágenes de ultrasonido mucho más rápido que un examinador humano e identificar defectos con alta precisión. Esto da como resultado una aceleración significativa del proceso de prueba al tiempo que aumenta la confiabilidad de los resultados, ya que la IA funciona de manera consistente y no se ve influenciada por factores humanos como la fatiga.
Beneficio adicional: La IA también puede ayudar a identificar tendencias y patrones en los datos que no son obvios para los revisores humanos, lo que lleva a una comprensión más profunda de los comportamientos materiales y potencialmente al descubrimiento de nuevas relaciones.
Tanto las pruebas de materiales no destructivas como las destructivas son muy beneficiosas. tecnologías digitales, que permiten métodos de prueba más eficientes y precisos, así como el desarrollo de nuevos materiales y técnicas de fabricación que traen nuevos desafíos y oportunidades para las pruebas de materiales. A continuación le presentaremos nuevos productos y ejemplos de aplicaciones de la industria:
18.01.2024/XNUMX/XNUMX | A raíz de la creciente importancia de hidrógeno como fuente de energía respetuosa con el medio ambiente, el gobierno austriaco Hidrógeno Scioflex GmbH concede gran importancia a las pruebas y certificaciones precisas de los productos de hidrógeno.
El uso de avanzados Zwick Roell Las máquinas de prueba del laboratorio de pruebas permiten realizar pruebas de materiales realistas y fiables. Estas pruebas son fundamentales para abordar desafíos como la fragilización por hidrógeno y mantener la integridad del material. hidrógenoevaluar la influencia con precisión.
“Con los sistemas de ensayo de Zwick Roell podemos caracterizar perfectamente las propiedades del material en las condiciones de aplicación. Esto nos permite abrir un campo completamente nuevo de caracterización de materiales bajo la influencia del hidrógeno”, comentó Dr. Bernd Stepsesser, Director General de Scioflex Hydrogen GmbH.
Scioflex Hydrogen lo utiliza en su laboratorio de pruebas máquina de prueba de fluencia Kappa 100 SS-CF y el servohidráulico Zwick Roell HA100 para pruebas exhaustivas de materiales. Estas máquinas de ensayo de última generación se utilizan para una amplia gama de ensayos en metales y plásticos.
Esto incluye metales Pruebas de muestras huecas, ensayos de tracción y ensayos de fatiga en muestras de rosca, así como investigaciones de mecánica de fractura en muestras CT de 1/2'. a los examenes Plástica incluyen pruebas de tracción, caracterizaciones mecánicas dinámicas, pruebas de fatiga y diversas investigaciones de mecánica de fractura.
La combinación de estas máquinas permite un amplio espectro de pruebas de frecuencia y carga. En cuanto a la velocidad de prueba, se complementan desde la lenta con la Kappa 100 SS-CF hasta la rápida con la máquina de prueba servohidráulica HA100.
Ambas máquinas de prueba se pueden utilizar para trabajar en el rango de tasas de deformación bajas. Pruebas de velocidad de deformación lenta (SSRT) para realizar investigaciones e implementar mecánica de fractura o experimentos de fatiga hasta una frecuencia de 20 Hz. Gracias a varios sensores de fuerza, se pueden cubrir diferentes rangos de carga de hasta 100 kN y se puede implementar una cámara de temperatura opcional para mediciones en el rango de temperatura de -40° a 100°C.
14.11.2023 de noviembre de XNUMX | Especialmente cuando se trata de metales, este es el más común. Pruebas de dureza Se utiliza cuando el material necesita ser probado mecánicamente. En nuestro artículo actual presentamos los últimos avances en el campo. Vickers, Knoop- Y Brinell-Procedimiento de prueba de dureza. También respondemos a tus dudas sobre esta área de la ciencia de materiales.
20.10.2020 | Freudenberg Sealing Technologies (FST) ha desarrollado un proceso de prueba de materiales y un método de simulación para materiales elastoméricos que mejoran el rendimiento y la vida útil de los componentes en alta mar. Aerogeneradores dejemos mejorar. La simulación de material analiza cómo se comportan los materiales durante la vida útil de una turbina.
28.11.2018/XNUMX/XNUMX | Del Prueba de impacto de barra con muescas es un método de prueba de materiales con el que se puede determinar la tenacidad de los materiales de forma relativamente rápida y con poco esfuerzo. Con el nuevo Martillo de péndulo HIT450P para ensayos de flexión por impacto con barra entallada en metales, Zwick Roell presenta un dispositivo adaptado óptimamente a la prueba.
04.04.2018 de abril de XNUMX | Industriales computarizada (CT) se ha establecido desde hace mucho tiempo como un procedimiento estándar para ensayos no destructivos de materiales. Gracias a la capacidad de analizar, comprobar y medir con precisión características internas y externas complejas, la TC sigue ganando popularidad. El proceso proporciona información especialmente valiosa cuando la pieza de trabajo puede examinarse en condiciones de funcionamiento realistas, como es diondo realizado con “TC in situ”.
Cámaras climáticas, que pueden generar y mantener temperaturas definidas (o curvas de temperatura), son una parte integral del control de calidad actual y se utilizan para demostrar procesos de almacenamiento o envejecimiento, así como la funcionalidad de componentes en un clima determinado. Estos hallazgos contribuyen significativamente a aumentar la vida útil del producto y la seguridad del usuario. La TC in situ combina estos dos métodos para probar componentes. El sistema de tomografía computarizada dispone de una gran cámara climática integrada.
Aquellos en el curso de Movilidad Eléctrica Las baterías de iones de litio utilizadas plantean a la industria del automóvil cuestiones relacionadas con la seguridad, especialmente debido a su enorme densidad energética: ¿Cómo influye la temperatura en la estructura interna y la geometría del material? ¿Cómo se comportan los materiales ante temperaturas altas o bajas a largo plazo o fuertes fluctuaciones de temperatura? La CT in situ proporciona una visión de alta resolución del interior de la batería a temperaturas entre -72° y +180°C. Debido a la combinación de alta densidad y las dimensiones comparativamente grandes de tales baterías Se utiliza un tubo de rayos X de alto rendimiento de 600 kV.
Las pruebas de materiales no destructivas (END) son un procedimiento para examinar materiales en busca de propiedades, defectos, irregularidades u otros parámetros del material. sin la pieza de trabajo en sí dañar o perjudicar su futura usabilidad.
Los métodos destructivos de prueba de materiales incluyen:
La prueba destructiva de materiales es un procedimiento en el que materiales, componentes o piezas hasta el fracaso ser probados para determinar sus propiedades físicas como resistencia, alargamiento, dureza y tenacidad. Este tipo de prueba de componentes provoca daños o destrucción del objeto de prueba.
Los métodos de prueba de materiales no destructivos incluyen:
Fuente: Este artículo se basa en información de las siguientes empresas: Diondo, Freudenberg, Zwick Roell.
Angela Struck es redactora jefe de Development Scout y periodista independiente, así como directora general de Presse Service Büro GbR en Ried.