Mekanisk karakterisering af plast, gummi og kompositter - som inputdata til simuleringer
Få testbaserede materialemodeller til jeres polymerer, plast, gummi og kompositter - fra statisk og dynamisk prøvning til færdige modelparametre og levetidsvurderinger.
Materialekarakterisering er grundlaget for troværdige FEM-simuleringer. Uden præcise materialedata risikerer I, at simuleringerne ikke afspejler virkeligheden. Det kan føre til fejldimensionering, unødvendige prototyper og forsinkelser i udviklingsprocessen.
Teknologisk Institut udfører statisk, dynamisk og cyklisk prøvning af polymerer, plast, gummi og kompositter under kontrollerede betingelser. Vi omsætter resultaterne til materialemodeller og levetidsvurderinger, I kan bruge direkte i jeres FEM-software - fra validerede rådata til færdige modelparametre og S-N-kurver.
Hvad kan Teknologisk Institut hjælpe jer med?
Vi tilbyder materialekarakterisering, der dækker hele vejen fra testplanlægning til simuleringsklare data:
- Trækprøvning og kompressionstest ved forskellige temperaturer og belastningshastigheder
- Krybtest og stress-relaxation til tidsafhængig materialeadfærd
- Dynamisk mekanisk analyse (DMA) til bestemmelse af viskoelastiske egenskaber
- Cyklisk prøvning og udmattelsestest til vurdering af materialeadfærd under gentagen belastning
- Generering af S-N-kurver (Wöhler-kurver) til levetidsvurdering
- Karakterisering ved varierende temperaturer, hastigheder, frekvenser og belastningsforhold
- Fitting af materialemodeller til jeres specifikke FEM-software og simuleringsopsætning
- Levering af data – enten rådata, processerede datasæt eller færdige modelparametre
- Rådgivning om valg af materialemodel, teststrategi og levetidsvurdering
Al prøvning udføres i vores DANAK-akkrediterede laboratorium med fuldt sporbare og kalibrerede systemer - uanset om det drejer sig om en standardiseret test eller et kundetilpasset testprogram.
Vores standardiserede arbejde kan du læse mere om via linket herunder - men det kan fx tage udgangspunkt i ISO 527 og ISO 604, der beskriver principperne for henholdsvis trækprøvning og kompressionstest.
Akkrediteret prøvning af plastmaterialer
Hvorfor er korrekt materialekarakterisering afgørende?
En FEM-simulering er kun så god som de materialedata, den bygger på. Standarddatablade fra materialeleverandører angiver typisk kun grundlæggende mekaniske egenskaber ved én temperatur og én belastningshastighed. Det er sjældent tilstrækkeligt, når I skal simulere realistisk materialeadfærd under de betingelser, jeres produkt faktisk udsættes for.
Polymerer, plast, gummi og kompositter udviser kompleks materialeadfærd - herunder ikke-lineær elasticitet, viskoelasticitet, krybning og temperaturafhængighed. Korrekt karakterisering af disse egenskaber giver jer et simuleringsgrundlag, der reducerer behovet for fysiske prototyper og giver større sikkerhed i jeres designbeslutninger.
Fra testdata til simuleringsmodel
Teknologisk Institut leverer ikke kun testresultater - vi hjælper jer med at omsætte data til brugbare materialemodeller. I kan vælge præcis det leveranceniveau, der passer til jeres behov:
- Rådata: Testresultater, som jeres eget simuleringsteam kan arbejde videre med.
- Processerede data: Rensede og bearbejdede datasæt klar til modelfitting.
- Færdige modelparametre: Materialekort med fittede parametre, der kan importeres direkte i jeres FEM-software.
Den fleksibilitet gør det muligt at tilpasse leverancen til jeres interne kompetencer og arbejdsproces - uanset om I har et dedikeret simuleringsteam eller har brug for en nøglefærdig materialemodel.
Dynamisk prøvning og udmattelsestest
Mange produkter udsættes ikke kun for statisk belastning, men for gentagne, cykliske påvirkninger over tid. Polymerer og kompositter kan udvise markant anderledes adfærd under dynamisk belastning end under statisk - herunder opvarmning, stivhedsændringer og gradvis skadesudvikling.
Teknologisk Institut udfører cyklisk prøvning og udmattelsestest, der kortlægger, hvordan jeres materiale opfører sig under gentagen belastning ved relevante temperaturer, frekvenser og belastningsniveauer. Resultaterne giver jer et realistisk grundlag for at vurdere produktets holdbarhed og levetid - og for at modellere udmattelsesadfærd i jeres FEM-simuleringer.
Levetidsvurdering og S-N-kurver
En S-N-kurve - også kaldet Wöhler-kurve - beskriver sammenhængen mellem belastningsniveau og antal belastningscykler til brud. S-N-kurven er et centralt værktøj til levetidsvurdering og dimensionering af komponenter, der udsættes for cyklisk belastning.
Teknologisk Institut genererer S-N-kurver baseret på systematisk udmattelsestest af jeres specifikke materiale. Kurverne kan bruges til at:
- Vurdere forventet levetid under kendte driftsbelastninger
- Dimensionere komponenter mod udmattelsesbrud
- Definere sikkerhedsmarginer i produktudviklingen
- Sammenligne materialekandidater på et objektivt grundlag
For polymerer og kompositter er levetidsvurdering særligt relevant, fordi udmattelsesegenskaberne ofte er stærkt afhængige af temperatur, frekvens og belastningstype - forhold, som sjældent dækkes af standarddatablade.
Materialer og testbetingelser
Teknologisk Institut har erfaring med karakterisering af en bred vifte af polymerbaserede materialer, herunder:
- Termoplast (fx PA, PP, PE, POM, PEEK)
- Hærdeplast og epoxy
- Elastomerer og gummi
- Termoplastiske elastomerer (TPE, TPU)
- Fiberforstærkede kompositter
Prøvningen kan udføres ved varierende temperaturer, belastningshastigheder, frekvenser og belastningstyper, så materialemodellen afspejler de reelle driftsbetingelser for jeres produkt. Testprogrammet tilrettelægges i dialog med jer, så det dækker netop de betingelser, der er kritiske for jeres anvendelse.
Kontakt os om materialekarakterisering
Har I brug for præcise materialedata til jeres FEM-simuleringer? Kontakt Teknologisk Instituts Plastlaboratorium, så tager vi en snak om jeres materiale, belastningsforhold og leverancebehov - og sammensætter et testprogram, der giver jer det rette simuleringsgrundlag.