Voorspelling van het materiaalgedrag onder brandomstandigheden

Vooral om veiligheidsredenen is het erg belangrijk om het gedrag van zogenaamd onbrandbare materialen onder brandomstandigheden te kennen: Wat gebeurt er met het bouwmateriaal? Hoe duurzaam zijn de bouwconstructies? Gewoonlijk worden voor dergelijke tests experimenten uitgevoerd, waarbij een monster wordt blootgesteld aan een gecontroleerde brandtestomgeving in overeenstemming met de overeenkomstige fysische bepalingen en normen. NETZSCH biedt een nieuwe testoplossing: We laten zien hoe de software Kinetics Neo gebruikt kan worden om het materiaalgedrag onder brandomstandigheden te voorspellen.

Verschillende normen voor verschillende soorten brand

De juiste selectie van materialen en componenten is cruciaal om brand volledig te voorkomen, of op zijn minst te voorkomen dat deze zich uitbreidt. Dit is gebaseerd op brandtesten in overeenstemming met Duitse, Europese en internationale normen die de ontvlambaarheid, brandwerendheid en brandsnelheid van materialen classificeren voor de bouw-, textiel-, auto- en elektrische industrie. De normen en wetten variëren afhankelijk van het soort brand: Een brand in een huis of kantoor is niet hetzelfde als in een benzinestation of een chemische fabriek. Daarom moeten er verschillende experimenten en tests worden gedaan voor de verschillende brandomstandigheden. Deze experimenten vereisen grote en dure apparatuur. De resultaten kunnen gedeeltelijk worden bestudeerd na het brandexperiment, maar niet tijdens het experiment. Hiervoor biedt de software Kinetics Neo de oplossing om het materiaalgedrag te voorspellen.

Tijd, kosten (en levens?) veiligstellen met Kinetics Neo

Kinetics Neo is software voor het bestuderen van chemische en kristallisatiekinetiek. Het onderzoekt de reactiesnelheden van chemische processen zoals autokatalytische uitharding, veroudering, ontleding en KristallisatieKristallisatie is het fysieke proces van verharding tijdens de vorming en groei van kristallen. Tijdens dit proces komt kristallisatiewarmte vrij.kristallisatie afhankelijk van tijd en temperatuur. Het belangrijkste voordeel bij het voorspellen van materiaalgedrag onder brandomstandigheden is het gebruik van laboratoriummetingen zoals TGA, DSC, TMA in plaats van een echte brand. Op basis van de reeks experimenten bij verschillende verwarmingssnelheden wordt een kinetisch model gecreëerd voor het specifieke materiaal. Dit kinetische model kan ook worden gebruikt om het materiaalgedrag voor verschillende brandtypes te voorspellen.

Hetzelfde kinetische model voor verschillende hypothetische aannames

Het is niet nodig om aparte experimenten uit te voeren voor verschillende brandtypes. Hetzelfde kinetische model kan worden toegepast op een grote verscheidenheid aan aannames om ook voor hen voorspellingen te doen. De gebruiker hoeft alleen maar select het type brandcurve te kiezen uit de lijst met voorinstellingen van typische brandcurves en vervolgens wordt de voorspelling gesimuleerd.

Beschikbare Kinetics Neo normen en brandcurves

Kinetics Neo bevat de presets voor de brandcurves in overeenstemming met de volgende normen:

• ISO 834-1
• EN 1363-1
• EN 1363-2
• EN 191-1-2

De brandcurves zijn:

• Standaard tijd-temperatuur brandkromme
• Koolwaterstof curve
• Externe brandkromme
• Langzame verhittingskromme

Voorspellingen voor verschillende zuurstofgehaltes

Om een kinetisch model te verkrijgen is één meting onvoldoende; er zijn meerdere metingen nodig onder verschillende temperatuursomstandigheden en verwarmingssnelheden.
Metingen met TGA, DSC, TMA kunnen worden uitgevoerd met verschillende zuurstofgehaltes in de meetatmosfeer. Dit maakt het mogelijk om overeenkomstige kinetische modellen te creëren en het materiaalgedrag te voorspellen voor zowel de luchtconditie met maximale zuurstofconcentraties als voor de condities zonder zuurstof. Zelfs tijdens de voorspelling is het mogelijk om de exacte verandering in concentraties van verschillende componenten in het materiaal te zien.

Kinetiek als service

Wil je ons testen? Onze NETZSCH experts optimaliseren uw proces! Kinetics as a Service omvat:

• Experimentele metingen van je materiaal in ons laboratorium
• Kinetische analyse van deze experimentele gegevens en het creëren van het kinetische model
• De resultaten van de kinetische analyse - het kinetische model - worden gebruikt voor procesvoorspellingen bij verschillende temperaturen of onder reële omstandigheden, zoals klimaatverandering of vuur
• De optimale temperatuuromstandigheden onderzoeken om de materiaalkwaliteit te verbeteren en de productietijd te verkorten

Onze NETZSCH specialisten voeren alle experimentele metingen, analyses, het creëren van een kinetisch model en de optimalisatie van het bestaande temperatuurprogramma uit. Het resultaat is een geoptimaliseerd temperatuurprogramma en kinetisch model van uw proces. U kunt dit model vervolgens zelf gebruiken voor voorspellingen van uw processnelheid en conversies bij elk temperatuurprogramma.

Meer informatie over onze Kinetics Neo Software: https://kinetics.NETZSCH.com/ of vraag een gratis proefversie aan .