Globalizace podstatně zvýšila konkurenci zejména u technicky náročných produktů
vyráběných ve velkých sériích nebo s velkým ziskem, jako jsou např. automobily nebo
letadla. Jsme svědky ohromného úsilí dodavatelů překonat konkurenci ve funkčních
parametrech výrobků, v jejich kvalitě i ceně. Kdo je technicky nejlepší a k tomu zvládne
marketing - prodává. Kdo v konkurenci neobstál, živoří nebo končí.
To je rozhodující důvod, proč se urychlují
inovační procesy, proč neustále vznikají
nové dokonalejší konstrukce strojů.
To je i rozhodující důvod k vyhledávání
optimálních metod konstruování s využitím
koincidence výpočetní techniky
a experimentu. Metody optimálního konstruování
jsou v posledních letech velmi
ovlivňovány častějším zaváděním nových
konstrukčních materiálů (např. kompozitů)
do praxe, které je třeba experimentálně
ověřovat v konstrukčních řešeních s vysokými
pevnostními a životnostními parametry
v podmínkách blízkých skutečné
exploataci nových výrobků.
Optimální konstruování a tedy i zkušebnictví
je zaměřeno na:
. provozní spolehlivost, pevnost
a životnost mechanických konstrukcí
s ohledem na snižování jejich hmotnosti
a u mobilních výrobků i energetické
náročnosti
. využívání nových materiálů a nových
způsobů výroby
. růst pasivní bezpečnosti
. zvyšování komfortu při provozu strojů
(zmenšování vibrací a hluku)
. zkracování doby výzkumu a vývoje
. získávání dat pro počítačové modelování
. zdokonalování designu
. zmenšování nákladů na produkci,
a tudíž i snižování celkových nákladů na
výrobek.
Žádoucí je, aby fyzická životnost výrobku
byla ve shodě s jeho životností morální.
Na výstavbu a provoz zkušeben zaměřených
převážně na výrobky v provozu
dynamicky zatěžované směřují značné
investice nezbytné pro rozvoj leteckého
průmyslu, osobních i nákladních automobilů,
zemních strojů, kolejových vozidel,
zemědělské techniky, obráběcích strojů,
techniky pro provoz v kosmu i dalších
strojírenských oborů. Respekt při konstruování
nových výrobků vyžaduje i důležitý
trend automatizace některých jejich funkcí.
VYBAVENÍ MODERNÍCH ZKUŠEBEN PRO
STROJÍRENSTVÍ
Základním požadavkem na experimentální
vybavení zkušebny je možnost
nastavit zatěžování zkoumaného objektu
na provozní hodnoty působící při různých
druzích provozu včetně simulace okolního
prostředí (teplota, vlhkost, agresivní
prostředí). Platí: jakou úroveň má experiment
při vývoji výrobku, má i zkoušený
výrobek.
Pro zatěžování zkoušených výrobků
jsou využívány elektrohydraulické stroje
(EH stroje) s jedním až dvěma zatěžovacími
kanály a elektrohydraulické systémy
(EH systémy) s více zatěžovacími kanály.
Jsou konstruovány jako zdroje translační
nebo torzní síly. Jejich funkce (proces
zatěžování) je řízena číslicovými počítači
softwarově vybavenými pro aktuální
zatěžovací procesy a měřicí technikou
mechanických veličin umožňující zatěžovací
procesy a měřicí technikou mechanických
veličin umožňující zatěžovací
procesy nastavit a výsledky experimentů
s dostatečnou přesností analyzovat. Nejčastěji
jsou využívány kovové i polovodičové
tenzometry, akcelerometry, snímače
dráhy, rychlosti, snímače tlaku a při měřeních
vzorků materiálů extenzometry.
ING. JIŘÍ ČERNOHORSKÝ, DRSC.
