χαρακτηρισμοσ συντελεστη απωλειων

Χαρακτηρισμός Συντελεστή Απωλειών Σύνθετων Πλακών Αλουμινίου

Πειραματικό έργο χαρακτηρισμού για την ELVAL COLOUR S.A., με αντικείμενο την αποσβεστική συμπεριφορά σύνθετων πλακών αλουμινίου. Το MD-Lab ανέπτυξε τη μηχανολογική διάταξη δοκιμών, κατασκεύασε ειδική βοηθητική πλάκα αλουμινίου και σύστημα συγκράτησης και πραγματοποίησε ταλαντωτικές μετρήσεις σύμφωνα με DIN EN ISO 6721-1 και -3. Τα αναλυτικά αριθμητικά αποτελέσματα και οι συγκρίσεις ανά δοκίμιο παραλείπονται από τη δημόσια σύνοψη για λόγους εμπιστευτικότητας.

Διάταξη συγκράτησης εγκατεστημένη στο σύστημα ταλαντωτικών δοκιμών
Ειδική διάταξη συγκράτησης εγκατεστημένη στο σύστημα ταλαντωτικών δοκιμών για ελεγχόμενη τοποθέτηση και διέγερση του δείγματος.

Σκοπός και Αντίκτυπος

Οι σύνθετες πλάκες αλουμινίου χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου το βάρος, η δυσκαμψία, η ποιότητα επιφάνειας, η ακουστική άνεση και η δυναμική απόκριση πρέπει να ισορροπούν. Για την ELVAL COLOUR, το έργο παρείχε έναν ελεγχόμενο τρόπο αξιολόγησης της αποσβεστικής συμπεριφοράς μέσα από τυποποιημένη εργαστηριακή διαδικασία.

Η αξία της εργασίας δεν περιορίστηκε στη μετρητική καμπάνια. Το MD-Lab μετέτρεψε τις απαιτήσεις του προτύπου σε πρακτική πειραματική διάταξη, έλεγξε τη διαδρομή της διέγερσης και παρήγαγε ένα εσωτερικό τεχνικό σύνολο δεδομένων για την ELVAL COLOUR. Τα εμπιστευτικά αριθμητικά αποτελέσματα δεν δημοσιεύονται στη σελίδα αυτή.

Διάγραμμα οριζόντιας διάταξης δοκιμής για μέτρηση συντελεστή απωλειών
Αρχή δοκιμής για τη στήριξη του δοκιμίου, τη διέγερση και τη μη επαφική μέτρηση ταλάντωσης.

Συμβολή του Εργαστηρίου

Το MD-Lab σχεδίασε και υλοποίησε τη ροή πειραματικών δοκιμών που απαιτείται από τα πρότυπα DIN EN ISO 6721-1 και DIN EN ISO 6721-3. Το εργαστήριο διαμόρφωσε τη διάταξη εξαναγκασμένης ταλάντωσης, πραγματοποίησε σαρώσεις στο πεδίο της συχνότητας, επανέλαβε μετρήσεις γύρω από τις κυρίαρχες περιοχές δυναμικής απόκρισης και επεξεργάστηκε τα σήματα ταχύτητας στο πεδίο του χρόνου και της συχνότητας.

Κεντρικό μέρος της συμβολής ήταν ο μηχανολογικός σχεδιασμός και η κατασκευή του συστήματος στήριξης. Η ομάδα ανέπτυξε βοηθητική πλάκα αλουμινίου και αρχιτεκτονική γραμμικών οδηγών, ώστε η ταλάντωση να μεταφέρεται σε ελεγχόμενη αξονική διεύθυνση και να περιορίζεται η ανεπιθύμητη κίνηση σε άλλες διευθύνσεις. Έτσι η αλυσίδα μέτρησης έγινε πιο σταθερή και η απόκριση του υλικού απομονώθηκε καλύτερα από τη συμπεριφορά της διάταξης.

Μοντέλο CAD της βοηθητικής πλάκας αλουμινίου και των γραμμικών οδηγών
Μοντέλο CAD της βοηθητικής πλάκας αλουμινίου και της στήριξης με γραμμικούς οδηγούς που αναπτύχθηκε από το MD-Lab.
Κατασκευασμένη βοηθητική πλάκα αλουμινίου με ελαφρωμένες περιοχές και πλήρωση πολυουρεθάνης
Κατασκευασμένη βοηθητική πλάκα αλουμινίου με ελαφρωμένες περιοχές και πλήρωση πολυουρεθάνης, έτοιμη για ενσωμάτωση στη διάταξη δοκιμών.

Κατασκευασμένη Πλάκα και Σύστημα Συγκράτησης

Η βοηθητική πλάκα αποτέλεσε βασικό μηχανολογικό παραδοτέο του έργου. Σχεδιάστηκε ως στιβαρή και επαναλήψιμη μηχανική διεπιφάνεια ανάμεσα στον ηλεκτρομαγνητικό διεγέρτη και τη διάταξη συγκράτησης του δοκιμίου. Η γεωμετρία, το μοτίβο οπών, οι διεπιφάνειες των οδηγών και η ελαφρωμένη κατασκευή επιλέχθηκαν ώστε η επιβαλλόμενη κίνηση να παραμένει όσο το δυνατόν πιο καθαρή και κατευθυντική.

Για να παραμείνει η διάταξη πρακτική χωρίς απώλεια δυσκαμψίας, η κατασκευασμένη πλάκα ενσωμάτωσε ελαφρωμένες περιοχές με πλήρωση πολυουρεθάνης. Σε συνδυασμό με τους τέσσερις γραμμικούς οδηγούς, η πλάκα συνέβαλε στον περιορισμό εκτός άξονα ταλαντώσεων και στη βελτίωση της επαναληψιμότητας των μετρήσεων. Κατά την ανάπτυξη χρησιμοποιήθηκαν έλεγχοι πεπερασμένων στοιχείων, ώστε οι ιδιοσυχνότητες της διάταξης να απομακρυνθούν από την ωφέλιμη περιοχή δοκιμών.

Έλεγχοι ιδιομορφών πεπερασμένων στοιχείων για τη βοηθητική πλάκα αλουμινίου
Έλεγχοι ιδιομορφών με πεπερασμένα στοιχεία κατά την ανάπτυξη της βοηθητικής πλάκας, ώστε η δυναμική της διάταξης να απομακρυνθεί από την ωφέλιμη περιοχή μετρήσεων.
Βοηθητική πλάκα αλουμινίου συναρμολογημένη στον διεγέρτη DERRITRON
Συναρμολόγηση βοηθητικής πλάκας και γραμμικών οδηγών επάνω στον διεγέρτη DERRITRON.

Μέθοδος Δοκιμών και Εξοπλισμός

Η διαδικασία μέτρησης ακολούθησε την προσέγγιση καμπύλης συντονισμού του DIN EN ISO 6721. Η εξαναγκασμένη ταλάντωση εφαρμόστηκε υπό ελεγχόμενες συνθήκες, ενώ η απόκριση καταγράφηκε χωρίς επαφή με δονησιόμετρο laser Doppler. Η αλυσίδα συλλογής δεδομένων και το περιβάλλον LabVIEW υποστήριξαν επαναλήψιμες σαρώσεις, καταγραφή σημάτων και μετέπειτα επεξεργασία.

Ο εξοπλισμός συνδύασε ηλεκτρομαγνητικό διεγέρτη DERRITRON VP 25M, δονησιόμετρο laser Doppler VibroMet-500V, κάρτα συλλογής δεδομένων USB της NI και εσωτερικά ανεπτυγμένο περιβάλλον LabVIEW. Η ειδική διάταξη συγκράτησης συνέδεσε τα όργανα αυτά σε ενιαία πειραματική πλατφόρμα και όχι σε μια απλή συλλογή ανεξάρτητων συσκευών.

Πίνακας ελέγχου DERRITRON και σύστημα συλλογής δεδομένων
Πίνακας ελέγχου DERRITRON, συλλογή δεδομένων NI και περιβάλλον LabVIEW κατά τη διάρκεια των δοκιμών.
Συνολική πειραματική διάταξη ταλαντωτικών δοκιμών για σύνθετο υλικό πλακών αλουμινίου ELVAL
Συνολική πειραματική διάταξη για ελεγχόμενες δοκιμές εξαναγκασμένης ταλάντωσης σε σύνθετο υλικό πλακών αλουμινίου.

Σχετικα Αρθρα

  • Χαρακτηρισμοσ Σιδηροδρομικου Γρασου

    Για λογαριασμό της ΣΤΑ.ΣΥ. Α.Ε., το MD-Lab ανέπτυξε μία σειρά πειραμάτων για την αξιολόγηση της θερμικής συμπεριφοράς παλαιωμένου σιδηροδρομικού γράσου υπό ελεγχόμενες συνθήκες θέρμανσης. Το εργαστήριο σχεδίασε τις θερμικές δοκιμές, διαμόρφωσε τη διάταξη θέρμανσης και μέτρησης θερμοκρασίας, κατέγραψε τη θερμοκρασιακή εξέλιξη, και προετοίμασε μία τεκμηριωμένη τεχνική αναφορά. Η υποστηρικτική χημική ανάλυση πραγματοποιήθηκε ξεχωριστά από το Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων και Λιπαντικών του ΕΜΠ.

  • ΔΟΚΙΜΕΣ ΣΕ UAV

    Το MD-Lab υποστήριξε την A.S. Prote Maritime Ltd με ένα ολοκληρωμένο πακέτο εργαστηριακών δοκιμών και προσομοιώσεων για πρωτότυπα UAV. Το έργο κάλυψε την προετοιμασία των πρωτοτύπων, στατικές δοκιμές, δυναμικές μετρήσεις ταλαντώσεων, επεξεργασία μετρήσεων, αντίστροφο σχεδιασμό και αεροδυναμικές προσομοιώσεις, συνδέοντας τα πειραματικά δεδομένα με την αριθμητική προσομοίωση.

  • Χειρουργικά Εργαλεία

    Ειδικό χειρουργικό βοηθητικό εργαλείο για την ελεγχόμενη εμβάθυνση του κοτυλιαίου εμφυτεύματος στην ολική αρθροπλαστική ισχίου. Αναπτύχθηκε με τη Β΄ Ορθοπαιδική Κλινική του ΓΝΑ «Γ. Γεννηματάς», σχεδιάστηκε μηχανολογικά από το MD-Lab και κατασκευάστηκε από την Prematech από βιοσυμβατό ανοξείδωτο χάλυβα SAE 316L, με στόχο την αποτελεσματικότερη μεταφορά των κρουστικών φορτίων χωρίς απώλεια του ελέγχου του προσανατολισμού της κοτύλης.

  • 3BUILD

    Το 3BUILD αποτέλεσε ένα καινοτόμο ερευνητικό έργο για την αξιοποίηση της τρισδιάστατης εκτύπωσης στον κατασκευαστικό τομέα, με αντικείμενο την ανάπτυξη ενός ελαφρού, φορητού ρομποτικού εκτυπωτή κονιάματος για κτήρια και υποδομές. Το έργο ολοκληρώθηκε με την κατασκευή της πρώτης τρισδιάστατα εκτυπωμένης κατοικίας στην Ελλάδα, στο εργοστάσιο της ΤΙΤΑΝ στην Ελευσίνα.

  • Εργαστήριο Δυναμικής και Κατασκευών

    Γενικές δραστηριότητες, υποδομές και πόροι Το Εργαστήριο Δυναμικής και Κατασκευών (ΕΔΚ) είναι υπεύθυνο για εκπαιδευτικές δραστηριότητες και δραστηριότητες Έρευνας &…

  • Αναπνευστηρας HEV

    Το HEV (High Energy Ventilator) ήταν μια πρωτοβουλία ανάπτυξης αναπνευστήρα που υλοποιήθηκε στο πλαίσιο της απόκρισης του CERN στην πανδημία COVID-19. Το έργο είχε ως στόχο τη δημιουργία ενός ποιοτικού, ευέλικτου και οικονομικότερου ιατρικού αναπνευστήρα, σχεδιασμένου σε συνεργασία με επαγγελματίες υγείας και βασισμένου σε εξαρτήματα υψηλής διαθεσιμότητας. Στο πλαίσιο του HEV, το MD-Lab επικεντρώθηκε στη μοντελοποίηση και στον σχεδιασμό ενός σπειροειδούς συμπιεστή τύπου scroll, ικανού να παρέχει τον απαιτούμενο συμπιεσμένο αέρα στο σύστημα του αναπνευστήρα.