Faciliteit

Cryostaat

Een cryostaat is een dubbelwandig, vacuümgeïsoleerd vat dat extreem lage temperaturen stabiel houdt voor cryogene materiaal- en constructietests. Binnen NLR vormt deze technologie de basis voor een breed scala aan koeloplossingen waarmee materialen, componenten en complete structuren onder realistische koude- en diepcryogene omstandigheden kunnen worden getest.

NLR heeft baanbrekend werk verricht op het gebied van geavanceerde koelsystemen voor materiaal- en constructietests, in een traject dat begon bij –55 °C en uiteindelijk extreme temperaturen bereikte, zoals –253 °C. NLR heeft de afgelopen tijd stappen gezet om het testen van waterstoftanks op ware grootte, onderdelen van brandstofsystemen en waterstof‑elektrische aandrijflijnen mogelijk te maken. Het nastreven van deze doelstellingen is essentieel om in 2050 klimaatneutrale luchtvaart te bewerkstelligen. De snelle technologische ontwikkelingen en hoge eisen maken koudetest-technologie onmisbaar in de lucht- en ruimtevaartindustrie.

Het testcentrum van NLR heeft modulaire en specifieke koeloplossingen ontwikkeld voor materiaal- en constructietests, waarbij gebruik wordt gemaakt van diverse cryogene en thermische apparatuur. NLR’s benadering legt de nadruk op betaalbaarheid, onderhoudsgemak, veiligheid, schaalbaarheid en precisie, over een breed temperatuurbereik. De ontwikkelde systemen zijn hoogautonom, geschikt voor continue (24/7) operatie.

Typische testtemperaturen zijn:

  • Koud -55 °C / 218 K: standaardtemperatuur voor vliegtuigen op kruishoogte.
  • Gekoeld met vloeibare stikstof (LN2) en voorzien van een temperatuurregeling.
  • Cryogene temperatuur van -169 °C / 104 K: voor leidingstructuren voor het transport van LNG (vloeibaar aardgas).
  • Temperatuur van -180 °C / 93 K voor specifieke ruimteconstructies.
  • Gekoeld met vloeibare stikstof (LN2) en voorzien van een temperatuurregeling.
  • Diepcryogene temperatuur van -253 °C / 20 K: voor toepassingen met vloeibare waterstof (het kookpunt van waterstof).
  • Gebruik van diverse cryogene gassen voor temperatuurregeling.
  • Gebruik van thermische apparatuur voor koelefficiëntie.

Mechanische tests kunnen worden uitgevoerd in overeenstemming met:

  • ASTM-normen
  • AITM-normen
  • ISO-normen
  • Aangepaste eisen voor unieke niet-standaard componenten op kleine schaal

Hoofdkenmerken

Belastingscapaciteit:

  • Trekkracht tot 100 kN
  • Drukkracht tot 250 kN

Huidige mogelijkheden:

  • Statische testen van proefstukken volgens ASTM/AITM/ISO-normen bij 20 K
  • Niet-standaard kleinschalige statische testen bij 20 K

Toekomstige mogelijkheden:

  • Dynamische testen van monsters bij 20 K en een maximale frequentie van 120 Hz
  • Scheur- en slijtagetests van materialen en/of afdichtingen bij 20 K
  • Temperatuurcycli 20 – 77 K / 20 – 293 K
  • Dynamische testen in een in-situ H2-atmosfeer