ElectroForce Mekanik Test Cihazları
Mekanik testler, bir malzemenin mekanik özelliklerini karakterize etmeyi veya bir yapının belirli bir kuvvete verdiği tepkiyi belirlemeyi amaçlayan çok çeşitli test tekniklerini kapsar. Mekanik testler, herhangi bir ürünün tasarım ve üretim sürecinin standart ve kritik bir parçasıdır. Tıbbi implantlardan uçak kanatlarına kadar tüm malzemeler, mekanik testler aracılığıyla kullanım amaçları açısından güvenli ve verimli oldukları doğrulanarak değerlendirilebilir.
Load Frames
6 ürünYük çerçeveleri kullanılarak gerçekleştirilen mekanik testler, test numunelerinin önemli rijitlik, dayanım ve dayanıklılık özelliklerini ortaya koyar; çoğu zaman akma dayanımı, nihai dayanım ve yorulma ömrünü belirlemek amacıyla numuneler kırılmaya kadar zorlanır. Test numuneleri; malzemelerden alt bileşenlere ve tamamlanmış bileşen/ürünlere kadar uzanabilir. Yükleme, farklı yükleme profilleri sunan lineer motorlar aracılığıyla uygulanır. Bu profiller; klasik bir “çekme testi” gibi tek seferlik basma veya çekerek kırma testleri, yorulma için tekrarlı yükleme ya da sünme/gerilme gevşemesi ölçümleri olabilir. Çevresel etkiler, sıcaklığı kontrollü hava, gaz veya sıvı daldırma ortamlarında yapılan testlerle değerlendirilebilir. Bazı durumlarda ise, numuneleri birleşik gerilme ve şekil değiştirme durumlarında karakterize etmek için eksenel-burulma yüklemesi gibi daha karmaşık modlar kullanılır.
Multi-Specimen Fatigue
1 ürünDayanıklılık testleri, özellikle malzeme veya ürünün uzun yıllar boyunca ve çok yüksek çevrim sayılarında hizmet vermesi beklendiğinde uzun sürebilir. Multi-specimen fatigue, çok sayıda numuneye aynı anda çevrimsel deplasman uygulayarak ve uygulanan yükleme seviyesi için her bir numunenin kırılmaya kadar olan çevrim sayısını tespit ederek dayanıklılık testi süresini kısaltır. Bu sayede kullanıcılar, her yükleme seviyesi için çok sayıda hasar veri noktası oluşturabilir.
Benzer numuneler üzerinde birden fazla test yürütüldüğünde, araştırmacılar ortaya çıkan yorulma modelinin istatistiksel güven düzeyini artırmak amacıyla çok sayıda veri noktası içeren SN eğrilerini (S-n Curves) hızlı bir şekilde oluşturabilir. Aksi takdirde, milyonlarca, on milyonlarca ve hatta yüz milyonlarca çevrime ulaşan bu testler ürün geliştirme süresini uzatabilir ve yeni malzeme ile ürünlerin pazara sunulma süresini hızlandırma çabalarını engelleyebilir.
TestBench & Planar Biaxial
2 ürünTestBench cihazları, Load Frame sistemlerine benzer testlerin gerçekleştirilmesinde kullanılır; çünkü test numunelerinin önemli rijitlik, dayanım ve dayanıklılık özelliklerini ortaya koyar. Bu testlerde, akma dayanımı, nihai dayanım ve yorulma ömrünü belirlemek amacıyla numuneler çoğu zaman kırılmaya kadar zorlanır. Test numuneleri; malzemelerden alt bileşenlere ve tamamlanmış bileşen/ürünlere kadar geniş bir aralığı kapsar. Yükleme, farklı yükleme profilleri sunan lineer motorlar aracılığıyla uygulanır. Bu profiller; klasik bir çekme testi gibi tek seferlik itme veya kopmaya kadar çekme, yorulma için tekrarlı yükleme ya da sürünme/gerilme-gevşemesi ölçümleri şeklinde olabilir. Çevresel etkiler, numunenin sıvı içerisinde test edilmesiyle değerlendirilebilir. Bazı durumlarda ise, malzeme anizotropisinin değerlendirilmesi dâhil olmak üzere, numunelerin farklı gerilme ve şekil değiştirme durumlarındaki karakterizasyonu için eksenel-burulma veya düzlemsel iki eksenli yükleme gibi daha karmaşık modlar kullanılır.
Cardiovascular Device Fatigue
3 ürünTıbbi cihaz testleri, çoğu zaman bir tıbbi cihazın hastalarda arızalanma riskini değerlendirmeyi amaçlar; özellikle cihaz arızasının ciddi yaralanma veya ölüme yol açabileceği durumlarda bu değerlendirme kritik önem taşır. Dayanıklılık testleri, özellikle uzun yıllar kullanılmak üzere tasarlanan ve tekrarlayan gerilme ile zorlanma döngülerine maruz kalan implante edilebilir tıbbi cihazlar için büyük önem taşır. Stentler, kalp kapakçıkları ve diğer endovasküler cihazlar gibi kardiyovasküler cihazlar, her kalp atımı döngüsünde önemli ölçüde gerilme veya zorlanmaya maruz kalmakla kalmaz, aynı zamanda 10 yıllık bir kullanım ömrü için yaklaşık 400 milyon döngüye ve 15 yıllık bir kullanım ömrü için 600 milyon döngüye karşı bu yüklenmeye tekrar tekrar dayanmak zorundadır. Cihaz dayanıklılığını kalp atımına bağlı yüklenme altında değerlendiren in vitro yorulma testleri, cihaz üreticilerinin ABD FDA, Avrupa MDR ve Çin FDA gereklilikleri gibi düzenleyici onayları alabilmesi açısından kritik öneme sahiptir.
Dynamic Mechanical Analyzers (DMA)
6 ürünDynamic Mechanical Analyzers (DMA), malzemelerin mekanik özelliklerini zaman, sıcaklık ve frekansın bir fonksiyonu olarak ölçer. Malzemelerin viskoelastik özelliklerini nicel olarak belirlemenin yanı sıra, DMA nihai bileşen ve ürün özelliklerini de değerlendirebilir; bu da prosesin son kullanım performansı üzerindeki önemli etkisini yansıtır. DMA; cam geçiş sıcaklıklarının (Tg) ve ikincil geçişlerin ölçülmesi, proses kaynaklı yönlenmenin belirlenmesi, soğuk kristalleşme, kür optimizasyonu, kompozitlerde dolgu etkileri ve daha birçok uygulamada yaygın olarak kullanılır. DMA, malzeme modülü ve ürün rijitliğinin yanı sıra sönümleme, sürünme ve gerilme gevşemesi gibi diğer önemli mekanik özelliklerin de doğru ölçümünü sağlar. Dynamic Mechanical Analyzer, bir numuneye belirli bir yer değiştirme veya kuvvet uygulayan ve kuvvet-yer değiştirme yanıtını çok hassas şekilde nicel olarak belirleyen mekanik bir cihazdır. Ölçümleri, yalnızca kuvvet büyüklüğünün yer değiştirme büyüklüğüne bölünmesiyle elde edilen değeri belirlemenin ötesine geçer; sinyaller arasındaki faz ilişkisini de hassas biçimde hesaplar. Bu sayede bir DMA cihazı, numune yanıtının elastik (yay benzeri) ve viskoz (akışkan benzeri) bileşenlerini nicel olarak ayırt edebilir; bu da Storage Modulus, Loss Modulus ve Tan delta gibi viskoelastik özelliklerin güvenilir ve eksiksiz karakterizasyonu açısından kritik önem taşır. Bu viskoelastik özellikler, çoğunlukla fırın ve soğutma aksesuarları kullanılarak farklı sıcaklık aralıklarında değerlendirilir; böylece yapı-özellik ilişkileri ve malzemelerin farklı kullanım sıcaklıklarındaki performansları hakkında önemli bilgiler elde edilir. Gelişmiş yöntemler arasında TTS (Time-Temperature Superposition), kür çalışmaları, creep-recovery ve stress-relaxation analizi yer alır.