Ensayos de materiales para aplicaciones aeroespaciales
Los ensayos para la industria aeroespacial exigen equipos de alta precisión combinados con excelentes prácticas de laboratorio y una sólida trazabilidad. Los sistemas de Instron están diseñados para proporcionar mediciones fiables y repetibles utilizando equipos de alta calidad, con una amplia gama de mordazas y utillajes que permiten un ajuste preciso de la alineación para facilitar el cumplimiento de las normas de ensayo y los organismos de acreditación. El laboratorio de calibración de Instron también puede proporcionar verificación y calibración in situ, tanto para las mediciones del transductor como para la alineación mecánica, que están acreditadas internacionalmente por NVLAP y son directamente trazables a las normas de referencia nacionales en NIST y NPL.
Instron lleva más de 75 años suministrando equipos de ensayo de materiales al sector aeroespacial. Como tal, reconocemos los orígenes de las exigencias de nuestros clientes en cuanto a repetibilidad, reproducibilidad en los ensayos interlaboratorios y la capacidad general de auditoría de sus procesos de ensayo. Instron sigue participando en reuniones de normalización e investigación con el fin de mantenerse al día de los requisitos en evolución y ofrecer el mejor apoyo a la comunidad.
CUMPLIMIENTO DE NADCAP Y OTRAS NORMAS
La organización de servicio global de Instron está en una posición única para apoyar las necesidades de calibración y verificación de la industria aeroespacial, ayudándole a lograr el cumplimiento de Nadcap en su laboratorio. Además de la calibración de fuerza, deformación, velocidad y desplazamiento, los ingenieros de servicio de campo capacitados en fábrica de Instron pueden realizar servicios de alineación acreditados con trazabilidad, lo que garantiza resultados de ensayo precisos y fiables. Los laboratorios de calibración de Instron cumplen con Nadcap y están familiarizados con las normas a las que están sujetos sus laboratorios, lo que nos permite ser un socio en la comprensión de los requisitos de calibración que respaldan sus sistemas de gestión de calidad. Además, como participante activo en las reuniones del grupo de usuarios de Nadcap y a través del acceso al sitio web eAuditNet de Nadcap, nuestros laboratorios de calibración tienen acceso a las diversas normas y listas de verificación necesarias para el desarrollo y la prestación adecuados de nuestros servicios de calibración.
Los materiales compuestos se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial y cada vez se utilizan más en estructuras primarias, incluidos el fuselaje y las alas. A nivel mundial, se ha producido un cambio de los metales a los materiales compuestos impulsado por la necesidad de la industria de proporcionar aviones más eficientes en el consumo de combustible a través de productos más ligeros y eficientes, lo que minimiza el impacto de la aviación en el medio ambiente. La caracterización de las propiedades de los materiales compuestos para aplicaciones aeroespaciales requiere una serie de ensayos en diferentes condiciones de carga, a menudo a temperaturas no ambientales. Para aplicaciones críticas, se requieren ensayos más complejos para determinar su durabilidad en condiciones de servicio, por ejemplo, fatiga y compresión después del impacto (CAI). El ensayo eficiente de materiales compuestos en cumplimiento de las normas aprobadas y los requisitos de los organismos de auditoría como Nadcap es exigente en términos de equipos y personal. El proceso se facilita mediante un enfoque integrado de la configuración de la máquina de ensayo y el uso de software de ensayo que incorpora métodos de ensayo predefinidos y trazabilidad.
- Más información sobre los ensayos de materiales compuestos
- Ver accesorios para ensayos de materiales compuestos
- Más información sobre los ensayos de compresión después del impacto
Método de ensayo normalizado ASTM D3039 para las propiedades de tracción de materiales compuestos de matriz polimérica
ASTM D3410 que mide la resistencia a la compresión de materiales compuestos de matriz polimérica
ASTM D7137 propiedades de resistencia residual a la compresión de placas de material compuesto de matriz polimérica dañadas
ASTM D5766 resistencia a la tracción con orificio abierto de laminados de material compuesto de matriz polimérica
ISO 527-4 propiedades de tracción de materiales compuestos plásticos reforzados con fibra isotrópicos y ortotrópicos
ASTM D7136/D7136M-05 Medición de la resistencia al daño de los materiales compuestos al evento de impacto
ASTM D6641 - propiedades de compresión de materiales compuestos de matriz polimérica utilizando un dispositivo de ensayo de compresión de carga combinada (CLC)
EN 2597 plásticos reforzados con fibra de carbono. Laminados unidireccionales. Ensayo de tracción perpendicular a la dirección de la fibra 
EN 2561:1995 plásticos reforzados con fibra de carbono — laminados unidireccionales — ensayo de tracción paralelo a la dirección de la fibra
ASTM D5961 - respuesta de soporte de laminados de material compuesto de matriz polimérica
ASTM D6484 resistencia a la compresión con orificio abierto de laminados de material compuesto de matriz polimérica
Método de ensayo AITM de Airbus para la determinación de la resistencia a la compresión después del impacto
BSS 7260 resistencia a la compresión posterior al impacto de laminados compuestos
ISO 14125 propiedades de flexión de materiales compuestos plásticos reforzados con fibra
ISO 14126 propiedades de compresión en el plano de materiales compuestos plásticos reforzados con fibra
Respuesta de tensión/deformación cortante en el plano según ISO 14129
ISO 14130 determinación de la resistencia aparente al cizallamiento interlaminar por el método de la viga corta
ASTM D3846 resistencia al cizallamiento en el plano de plásticos reforzados
ASTM D4018 métodos de ensayo normalizados para las propiedades de las mechas de fibra de carbono y grafito de filamento continuo
Las estructuras aeroespaciales se basan en aleaciones de metal especialmente diseñadas para funcionar de forma segura y fiable en los entornos más exigentes, tanto terrestres como extraterrestres. Estas aleaciones se someten a condiciones extremas como alta temperatura, presión y tensión, lo que convierte los ensayos mecánicos en una parte esencial del proceso de control de calidad. Los ingenieros aeroespaciales requieren ensayos repetibles y datos fiables para optimizar el diseño y la selección de materiales de todos los componentes aeroespaciales, y esto es particularmente cierto para las estructuras metálicas que mantienen las aeronaves en el aire y a tiempo.
Las aleaciones de las series 2xxx y 7xxx son los grados de aluminio más comunes en la fabricación aeroespacial y se seleccionan por su alta relación resistencia-peso. Sin embargo, las operaciones de unión de ambos metales requieren controles y verificaciones precisos. La fijación personalizada es importante para mejorar el rendimiento de los componentes soldados. Las aleaciones de titanio, como la 6Al-4V, también se valoran por su alta relación resistencia-peso y se utilizan comúnmente en aplicaciones de estructuras aeroespaciales en toda la aeronave. La impresionante capacidad de sujeción de los componentes de titanio también significa que se libera una gran cantidad de energía durante el fallo de la probeta. Esto puede degradar la condición de los bastidores de ensayo y los extensómetros de baja calidad; sin embargo, la oferta de productos de Instron está sólidamente diseñada específicamente para manejar las altas cargas de choque incluso de los materiales más resistentes.
Los ensayos mecánicos son cruciales para garantizar la fiabilidad, la seguridad y la eficiencia de los componentes metálicos de las aeronaves. Las soluciones de Instron están diseñadas para ofrecer datos fiables para los metales aeroespaciales más exigentes con el fin de avanzar en sus iniciativas de optimización del diseño, desarrollo de procesos y control de calidad.
Más información sobre los ensayos de metales
ASTM E8 Ensayo de tracción de materiales metálicos
ASTM A370 Ensayo mecánico de productos de acero
ISO 6892-1 Ensayo de tracción de materiales metálicos
Tenacidad a la fractura KIc según ASTM E399
Tenacidad a la fractura JIc según ASTM E1820
La industria aeroespacial comercial está bajo presión para desarrollar motores que sean cada vez más potentes y eficientes. Esto ha conducido a avances significativos tanto en los materiales de superaleación utilizados en estos motores como en las técnicas utilizadas para fabricarlos. Los entornos agresivos en los que deben operar estos componentes, con requisitos extremadamente altos de seguridad y durabilidad, han conducido al desarrollo y perfeccionamiento de una variedad de técnicas de ensayo avanzadas a lo largo de los años.
Se requiere que los resultados de los ensayos sean precisos y comparables entre los laboratorios y la industria está buscando continuamente reducir aún más las fuentes de posibles errores, lo que impone cada vez más exigencias a los proveedores de los equipos de ensayo.
Instron continúa trabajando con la industria aeroespacial y los organismos de normalización para crear una amplia gama de productos y técnicas para reducir esta variabilidad al tiempo que supera los límites de la reducción del tiempo de ensayo mediante la automatización.
ASTM E21 ensayos de tracción a temperatura elevada de materiales metálicos
EN 2002-2 serie aeroespacial. Materiales metálicos. Métodos de ensayo ensayo de tracción a temperatura elevada.
Si bien los materiales utilizados en la fabricación de vehículos aeroespaciales evolucionan continuamente a través de la introducción de materiales compuestos ligeros y la fabricación aditiva, el uso de elementos de fijación, tuercas y remaches en todo el cuerpo del vehículo sigue utilizándose como el principal medio de montaje. Debido a que estos elementos de fijación y remaches deben soportar una exposición ambiental extrema y altos niveles de tensión, es fundamental que estos componentes se ensayen rutinariamente con normas de calidad estrictas tanto de las agencias de ensayo internacionales como de las organizaciones específicas del sector aeroespacial, como ASTM y Nadcap.
ASTM F606 métodos de ensayo normalizados para determinar las propiedades mecánicas de los elementos de fijación roscados externa e internamente, arandelas, indicadores de tensión directa y remaches
NASM 1312-13 ensayo de cizallamiento doble de elementos de fijación
Tracción, compresión, flexión
Los sistemas de ensayo universales pueden equiparse con una amplia gama de accesorios para realizar ensayos estáticos cuando necesite determinar las propiedades de tracción, compresión, flexión y cizallamiento de los materiales compuestos en condiciones ambientales y no ambientales.
Ensayo de impacto
Diseñados para I+D y control de calidad avanzado, los sistemas de ensayo de impacto de peso de caída de Instron se utilizan para determinar la energía necesaria para romper o dañar un material desde una altura específica y con una energía y velocidad de impacto específicas.
Fatiga a altas temperaturas
Los sistemas de ensayo de fatiga termomecánica y electromecánica simulan los complejos efectos del ciclo térmico combinado con la carga mecánica, experimentados por las turbinas de gas y equipos similares durante el funcionamiento.
