7 vragen over het Structural Dynamics-lab

Een one-stop shop voor schok- en trillingstesten op zee

Wat voor onderzoek vindt er plaats in het SD-lab?

De unieke faciliteiten van het SD-lab maken het mogelijk om het effect van verschillende schok- en trillingsscenario's op de integriteit van constructies en marine materieel te kwantificeren. Deze schok- en trillingstesten garanderen dat het materieel zelfs na de meest extreme gebeurtenissen nog werkt. Verder testen we ook nieuwe materialen, zoals composietvervangers voor traditioneel staal. Zo zetten we onze expertise in om voortdurende uitdagingen op zee op te lossen en de veiligheid van marinepersoneel te waarborgen.

Op welke terreinen concentreert het onderzoek in het SD-lab zich?

De schoktestmachines in het SD-lab simuleren het effect van belasting door een onderwaterexplosie aan de hand van berekeningen of bestaande internationale normen. De machines zorgen voor een volledige schokgolfbelasting, beginnend met een initiële versnellingspuls, gevolgd door een sinusoïdale daling. Daarbij worden ook de snelheid en de verplaatsing zorgvuldig gecontroleerd.

Trillingsvereisten gaan hand in hand met schokvereisten. Voorafgaand aan schoktesten kan TNO daarom ook trillingstesten uitvoeren met behulp van onze grote elektrodynamische shaker of ons hydraulische schudplatform. Ook kunnen we klimaat- en HVAC-testen uitvoeren in ons nabijgelegen Bouwinnovatielab. Bovendien zijn hellingproeven en metingen van luchtgeluid en structuurtrillingen mogelijk in het SD-lab. Hierdoor ontstaat een vrijwel compleet beeld van alle omstandigheden waaraan schepen kunnen worden blootgesteld.

Over welke faciliteiten beschikt het SD-lab?

Het SD-lab beschikt over drie gespecialiseerde schoktestmachines voor de simulatie van onderwaterexplosies: een lichte verticale schoktestmachine (LVSM), een middelzware verticale schoktestmachine (MVSM), en een zware horizontale schoktestmachine (HHSM).

In gevallen waarin de gewenste schokbelasting te hoog is voor de capaciteit van onze schoktestmachines, waarin de vereiste pulsduur korter of langer is of de vereiste versnelling afwijkt van de bovenstaande specificaties, zoeken we naar een oplossing.

Welke internationale testnormen worden in het SD-lab gehanteerd?

TNO test regelmatig volgens de volgende internationale normen voor schok- en trillingstesten voor schepen:

• BR3021, BR8470 en MAP 01-470 (UK)
• BV0430, BV0440, BV0230 en BV0240 (NL/DE)
• NATO STANAG 4549 (TNO, NL)
• MIL-STD-167-1A (US)

Bovendien kunnen TNO's testmachines worden afgestemd op specifieke eisen, zoals het simuleren van de belasting boven een schokveer.

Met behulp van expertise op het gebied van snelle data-acquisitie en nabewerking worden testen gevalideerd in zowel het tijdsdomein (versnelling, snelheid en verplaatsing) als in het frequentiedomein met behulp van het Shock Response Spectrum (SRS). Bij dit laatste worden meestal de kwalificatiecriteria van NATO STANAG 4549 toegepast. Elke schoktest wordt ook gefilmd met een high-speed videocamera (>2000 beelden per seconde).

Hoe kan ik gebruikmaken van het SD-lab?

Naast de bovengenoemde schok- en trillingstesten (standaard en maatwerk) kunnen de experts in het SD-lab ook andere omgevings- en mechanische testen uitvoeren, zoals:

• metingen van structuurtrillingen volgens MIL-STD-740-2
• metingen van luchtgeluid volgens MIL-STD-740-1
• de bouw van op maat gemaakte testopstellingen met hydraulische actuatoren voor allerlei multi-axiale, breuk- en metaalmoeheidstesten met belastingen tot 10 MN
• full-scale schokproeven op zee met meer dan 1.000 meetkanalen

Andere schoktestfaciliteiten omvatten onder meer een grote valtesttoren met impactmassa's van 1 tot 12 ton. Deze kan worden gebruikt voor het genereren van grote, gecontroleerde schokbelastingen tot bijvoorbeeld 6 MN.

TNO kan ook schoktestmachines op maat ontwerpen, advies geven en theoretische én praktische schokcursussen geven.

Wie zijn de opdrachtgevers voor onderzoek in het SD-lab?

TNO levert haar kennis en kunde aan klanten wereldwijd. Deze opdrachtgevers lopen uiteen van leveranciers van marine- en scheepvaartapparatuur tot marinescheepswerven en ministeries van defensie in diverse NAVO-landen.

Hoe draagt het SD-lab bij aan ons dagelijks leven?

Het SD-lab en TNO's bredere expertise op het gebied van de kwetsbaarheid van schepen zorgen ervoor dat marineschepen een aanval overleven en operationeel blijven. Dit leidt uiteindelijk tot meer veiligheid voor operators en bemanning en tot bescherming van waardevolle militaire middelen.

Neem vandaag nog contact op met het SD-lab voor meer informatie, uitleg over testvereisten, het uitwerken van uitgebreide projectvoorstellen, het uitvoeren van testen, of interactie met uw eindgebruikers bij de marine.