Consideraciones de diseño especial de sistemas servo hidráulicos para

pruebas de materiales de alta exigencia

Interés particular es el Comportamiento del material

• Sujetos a :• Condiciones dinámicas • Impacto • Tensión • Deformación • Esfuerzo

Características Especiales de las maquinas servo hidráulicas

• Para :• Determinar propiedades del material bajo

esas condiciones (Impacto , tensión , etc)• Variación de capacidad de fuerza dinámica• Rangos de velocidad hasta 1200 pulgadas

/segundo (30.5 m / segundo )• Gran velocidad del pistón

Integración sistemas servo hidráulicos

• Instrumentación • Control por lazo cerrado , PID• Característica del desempeño de actuadores • S/V• Precisión en el Desplazamiento• Transductores de fuerza: Elementos receptivos

para el control del lazo cerrado .• Accesorios para la colocación de muestras

relativos a la prueba especifica involucrada

Como funciona un sistema S/V• Una S/V es usada para transformar una señal eléctrica en

un fluido de presión . Esta presión reacciona atraves de un actuador para aplicar carga a un espécimen . Este sistema de prueba esta bajo un control de lazo cerrado y suministra modo de control en carga , desplazamiento o deformación . La forma de onda deseada es derivada de un generador de funciones y enviada al control electrónico que gobierna el movimiento de la S/V . La señal del transductor de control (Celda, extensómetro, transductor de desplazamiento) es comparada a la señal de comando y el error es sumado a la señal de control . El control por lazo cerrado de la unidad de carga suministra exactitud y reproducción dinámica de la señal de control deseada .

Diagrama tipico lazo cerrado

Curva característica de un ensayo

• Comando ,realimentación

COMAND FeedBack

ERROR

7

Diagrama de corte de un actuador

Dibujo físico de un actuador

Actuador SERVOTEST

Rotulas de Actuador

Diagrama de Corte S/V

S/V Tipo 252 tres estados

LVDT

Transformador con un primarioy dos secundarios Salida es prop. Al movimientoDesplazamiento del nucleoLa fase de la salida de la señalindica la direccion del movimSeñal de AC

Core

Coil

Connector

Pist

on

Transductor de carga

Diagrama eléctrico

Mordazas acción mecanica

Maquina Universal SERVOTEST

Prueba Pseudo-dinamica con actuadores SERVOTEST

Nodos con actuadores

Controlador SERVOTEST

Controlador Vista Posterior

Curvas

HPS Unidad hidráulica de Presión

Distribuidor Hidraulico

Acumuladores

Sistemas de pruebas de alta velocidad

• Usados para variedad de aplicaciones , incluyen:• Caracterización de componentes de un material • Problemas basicos tales como:• Simulación de impacto en un evento de la vida

real ,Ej: El choque de un auto • Aplicación de un valor de deformacion alto a un

material especifico (Fractura)• Simulación : Basado en criterio que involucra

Energía y Velocidad• Pruebas de materiales : Deformación y Esfuerzo

Prueba típicas

• Caracterización de la rigidez y resistencia dinámica de un material : Limite elástico , Fluencia , Fatiga , Fractura y dureza ,Modulo elástico

• Tensión básica : Sensibilidad al punto de Fluencia

• Absorción de la energía total para fallar• Dependencia sobre los valores de la

deformación

Limite de Fluencia

Marco de carga

• Depende de la configuración de los componentes a ser analizados . V/H de acuerdo a la geometría del material

• Toma varias formas y tamaños : dependiendo del tipo de material

• Marcos de reacción : Aplicaciones de pruebas de alta velocidad . Rigidez del marco para evitar vibraciones no deseadas .

• Masa de reacción para componentes de alta frecuencia .

Maquina Universal 2000kN

Mesa de Vibracion Multieje

Servotest MAST Table 6 DOF

Mast Seismic system

Simuladores de Vuelo

Simuladores en Autos

Tutorial Sistema de Control SERVOTEST

• Se presentara prueba simulada con el software PULSAR EZFLOW Schematic

Sistema de simulación de prueba mesa de vibración MAST

Ing. Jose Ignacio Moreno G

• Compañía : SERVILAB• E-mail: servilab@colomsat.net.co• Cel: 313 4196306 318 2235928• Compañía Representada : SERVOTEST de

Inglaterra . Web www.servotestsystems.com• Compañía Representada : ANCO de USA • Web : www.ancoengineers.com