3D geprint metaal met geïntegreerde sensoren geeft zelf metaalmoeheid aan

Onderzoek & Wetenschap 24/08/2020 8:26:11

Onderzoekers van het Departement Toegepaste Mechanica aan de VUB zijn erin geslaagd metalen onderdelen te bouwen, die automatisch aangeven wanneer ze overbelast worden of schade leiden.

Lees hieronder verder   
Verwant

Cargill bouwt eerste fabriek voor winning biodiesel

Altair heeft M-Base overgenomen

Stoom in uw bedrijf - artikel

Bluswatersystemen waarop u kan rekenen

Nieuwe filtertechnologie als oplossing voor “forever chemicals”

essenscia over hervorming Europese chemiewetgeving

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Artificial Intelligence

IMF Academy Haarlem (NL)

van 4/11/2020 tot 19/11/2020

Internet of Things (IoT)

IMF Academy (centraal Nederland)

van 9/11/2020 tot 11/11/2020

Praktische inleiding tot Fire Safety Engineering

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 9/11/2020 tot 23/03/2021

Bouwmanager - module People Management

Antwerpen

van 10/11/2020 tot 8/12/2020

Business Process Management - klassikaal

IMF Academy Utrecht(NL)

van 11/11/2020 tot 19/11/2020

Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

van 13/11/2020 tot 27/11/2020

Keuze van de redactie

(27/10) Vlaanderen investeert 2 miljoen euro in snelle covid-test

(26/10) Slimme verpakkingen voor slimme toepassingen - artikel

(22/10) Ontwikkeling goedkope, printbare sensoren in stroomversnelling

(21/10) Miljoenenproject North-C-Methanol in North Sea Port opgestart

(19/10) Nieuwe filtertechnologie als oplossing voor “forever chemicals”

(19/10) Lutgardis Claes, ingenieur met strepen - topingenieur

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Dr. ir. Michaël Hinderdael, VUB: “De ontwikkeling van de geïntegreerde oplossing voor schadedetectie en belastingmeting in 3D metaal geprinte onderdelen is pionierswerk. Het 3D printen maakt het mogelijk om aan de binnenkant van een onderdeel te werken en hierin functies te integreren.”

Vele rampen met transportmiddelen zoals treinen en vliegtuigen, grote infrastructuren zoals windturbines en bruggen, of (roterende) machines worden veroorzaakt door metaalmoeheid. Metaalmoeheid is een breuk in het materiaal als gevolg van een langdurige wisselende belasting.

De breuk begint als een microscopisch scheurtje en groeit ‘sluipend’ uit naar macroscopische afmetingen in het metaal. Vele factoren spelen een rol bij het ontstaan van metaalmoeheid, zoals onjuiste materiaalkeuze, ruwe afwerking of beschadigd metaaloppervlak, verkeerd ontwerp met scherpe overgangen, ...

Het voorkomen van metaalmoeheid is daarom ook heel moeilijk: materiaalkeuze, ontwerp, belasting, productie en onderhoud moeten immers perfect op elkaar afgestemd zijn.

Met de inzet van slimme onderdelen, die zelf schade of overbelasting detecteren kan het risico op metaalmoeheid en de gevolgen ervan ingeperkt worden. Onderzoekers aan de Vrije Universiteit Brussel zijn er nu in geslaagd zo’n detectiesysteem te integreren in 3D geprint metalen onderdelen.

Hinderdael: “Tijdens het productieproces worden op kritische plaatsen buisjesvormige uitsparingen in het onderdeel ingebouwd, die nadien gevuld worden met een gas of vloeistof onder druk. De druk wordt tijdens het gebruik van het onderdeel geobserveerd door een druksensor. De sensor meldt verschillen in druk, bijvoorbeeld als de druk kan ontsnappen doordat er een scheur doorheen gegroeid is.”

Omdat de sensor elk verschil in druk registreert, kan ook de belasting op het onderdeel gemeten worden. Wordt het metaal namelijk belast, vervormt het. De uitsparing in het metaal vervormt mee en dat verandert de druk.

De toepassing laat toe om continu metingen uit te voeren, ook op kritische locaties die tijdens traditionele onderhoudsbeurten door hun ontoegankelijkheid niet of moeilijk kunnen gecontroleerd worden. Dit verhoogt het veiligheidsniveau aanzienlijk. << (Guy Leysen) (foto: VUB)

Op de foto boven: Xray-foto van een 3D geprint onderdeel met capillair en vermoeiingsschade.

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Snellere R&D dankzij nieuwe Biostrand-software

Met het softwarepakket Retrieve & Relate (R&R) van IT-bedrijf BioStrand kunnen onderzoekers een half jaar winnen bij de ontwikkeling van nieuwe producten gebaseerd op genetische data.

Vlaamse biogassector houdt ondanks minder steun stand

Jaarlijks verwerkt de biogassector in Vlaanderen ongeveer 3,2 miljoen ton organische (afval)stromen, afkomstig van de landbouw, voedingsindustrie en waterzuivering.

Disruptieve e-motortechnologie - artikel

Mirmex Motor nv uit Mont-Saint-Guibert bij Louvain-la-Neuve ontwerpt, bouwt en verhandelt kleine elektromotoren, zo groot als een batterij of sigaar, met diameters van 8 tot 60 mm.

Cargill bouwt eerste fabriek voor winning biodiesel

De nieuwe fabriek zal deel uitmaken van de bestaande vestiging in Gent, die zaden perst en ook Bioro biodiesel destilleert. Cargill investeert 127 miljoen euro in dit nieuwe project.

Colt Technology Services en KevlinX bundelen krachten

De eerste locatie die met het Colt IQ Network wordt verbonden is de grootschalige Data Centre Campus van KevlinX in Brussel, waarvan de livegang gepland staat voor eind 2021.

Altair heeft M-Base overgenomen

Altair, de leverancier van software voor productontwerp, high-performance computing (HPC) en data-analyses, neemt M-Base Engineering + Software GmbH over.

Autobouwer ontwikkelt lichte voertuigen dankzij ruimtevaarttechnologie

Jaguar Land Rover neemt deel aan een uniek onderzoek naar de geschiktheid van geavanceerde, lichtgewicht metalen en composieten voor toepassing in toekomstige voertuigen.

Radar is de betere ultrasoon

VEGA heeft haar niveausensoren portfolio aangevuld met een nieuwe serie radarinstrumenten voor standaard meetapplicaties en prijsgevoelige toepassingen.

WEG breidt W60-motorlijn uit

Motorfabrikant WEG heeft zijn assortiment W60-motoren uitgebreid. De driefasige inductiemotoren zijn de meest compacte modulaire motoren op de markt en zijn nu beschikbaar in bouwgrootten 335H/G en 400G/F. De nieuwe afmetingen zijn ideaal voor toepassingen als compressoren, pompen en ventilatoren en zijn ontwikkeld voor de IEC-markt.

Partners