Otomotiv ve havacılık endüstrilerinde termal analiz
Mobilite ve havacılık için yenilikler
Otomotiv ve havacılık endüstrilerinde güvenlik, enerji verimliliği ve malzeme güvenilirliği ön plandadır.
Motor parçalarından uçak kaplamalarına kadar her bileşen zorlu koşullar altında güvenilir bir şekilde çalışmalıdır.
Termal analiz bu noktada çok önemli bilgiler sağlar: Termal iletkenliğin, termal stabilitenin ve genleşme davranışının değerlendirilmesini sağlar ve bu nedenle araştırma, geliştirme ve kalite güvencesi için önemli bir araçtır.
Aşırı koşullar altındaki malzemeler
Araç ve hava taşıtlarındaki bileşenler yüksek sıcaklıklara, basınç farklılıklarına ve mekanik strese maruz kalmaktadır.
Bu gereklilikleri karşılamak için mühendislerin metallerin, polimerlerin, seramiklerin ve kompozit malzemelerin davranışları hakkında kesin bilgiye sahip olmaları gerekmektedir.
Tipik zorluklar:
Termal kararlılık: Bir malzeme değişen sıcaklıklarla nasıl değişir?
Termal iletkenlik: Isı bir bileşen içinde ne kadar verimli bir şekilde dağıtılır?
Sinterleme davranışı ve kürleme: Seramik, kompozit veya yapıştırıcılar için üretim süreçleri nasıl çalışır?
Yaşlanma süreçleri: Sıcaklık döngüleri hizmet ömrünü ve performansı nasıl etkiler?
LINSEIS’in modern termoanalitik ölçüm teknikleri, diğerlerinin yanı sıra aşağıdaki soruların yanıtlanmasını mümkün kılmaktadır:
- Bir tampon hangi sıcaklıkta bükülür?
- Hangi malzeme çarpma anında deformasyona en az duyarlıdır?
- Kalıplanmış bir parçada neden gevrekleşme kırılması meydana gelir?
- Eğer kürleme döngüsü karbon elyaf takviyeli reçine kısaltılabilir mi?
- Türbin malzemesi iyi bir soğutma sağlamak için yeterince termal iletkenliğe sahip mi?
- Havacılık ve uzay endüstrisindeki yüksek termal yüklere hangi malzeme dayanabilir?
Bir bakışta termal analiz yöntemleri
Modern Linseis ölçüm sistemleri ile ürün yaşam döngüsü boyunca ilgili tüm parametreler belirlenebilir:
Dilatometre (DIL):Termal genleşmeyi ölçer ve malzemelerdeki gerilme ve deformasyonları önlemeye yardımcı olur.
Lazer Flaş Analizörü (LFA): Metallerin, kompozitlerin veya seramiklerin termal iletkenliğini hassas bir şekilde belirleyin.
Termal Difüzivite ve Kapasitans: Elektronik ve yapısal bileşenlerde termal yönetimin değerlendirilmesine izin verir.
Diferansiyel Tarama Kalorimetrisi (DSC): Erime ve cam geçişlerini analiz eder – polimerler, reçineler ve yapıştırıcılar için çok önemlidir.
Termogravimetri (TGA): Ayrışma, oksidasyon ve nem içeriğini analiz eder.
Sektörden pratik örnekler
Elektrikli araçlarda termal iletkenlik
Termal yönetim, elektromobilitede merkezi bir rol oynamaktadır. Bataryalar, güç elektroniği ve soğutma yapıları en iyi şekilde uyumlu hale getirilmelidir.
Transient Hot Bridge (THB), yalıtım ve ısı ileten malzemelerin termal iletkenliğini hassas bir şekilde ölçmek için kullanılabilir.
Sonuçlar, verimli ısı dağıtımı sağlar ve elektronik bileşenlerin hizmet ömrünü uzatır.
Havacılıkta kompozit malzemelerin kürlenme süreci
Kürleme sürecinin hassas kontrolü, uçak gövdeleri veya kanatları gibi fiber kompozit bileşenler için çok önemlidir.
Kürleme reaksiyonlarını analiz etmek ve optimize etmek için diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC ) kullanılır.
Bu, üretim sürelerini kısaltır, malzeme kusurlarını en aza indirir ve mekanik kararlılığı artırır.
Malzeme testi ve kalite güvencesi
Linseis’in termal analiz yöntemleri destek sağlar:
yeni malzemelerin karakterizasyonu,
üretim süreçlerinin optimizasyonu,
gerçek çalışma koşullarının simülasyonu ve
bileşenlerin uzun vadeli izlenmesi.
Bu, modern mobilite konseptlerinde güvenlik, güvenilirlik ve verimlilik için çok önemli bir ön koşul olan malzeme davranışını ve proses parametrelerini şeffaf hale getirir.
Gelecek beklentileri
İlerleyen elektrifikasyon, hafif yapı konseptleri ve sürdürülebilir üretim, hassas malzeme analizine olan ihtiyacı artırmaktadır.
Linseis, mühendislerin yenilikçi malzemeleri daha hızlı geliştirmelerine ve davranışlarını güvenilir bir şekilde tahmin etmelerine yardımcı olan çözümler sunmaktadır.
İster otomotiv endüstrisinde, ister havacılıkta veya uzayda olsun – termal analiz, yarının teknolojilerini daha güvenli, daha verimli ve daha dayanıklı hale getirmek için çok önemli veriler sağlar.
