Hållfasthetslära med stark industriell tillämpning

Hållfasthetslära är en viktig del av mekaniken som studeras inom Skolan för teknikvetenskap vid Kungliga Tekniska högskolan (KTH). Professor Mårten Olsson har under många år haft ett nära samarbete med industrin för att studera och beskriva metallers utmattningsegenskaper det vill säga – hur sprickor bildas efter upprepad användning. Målet är att kunna förutsäga hur länge en produkt håller vid långvarig belastning. Det gäller att hitta en balans mellan utmattning och form – konstruktionen måste hålla för en viss påfrestning men får samtidigt inte vara för tung.

Alltför tunga konstruktioner är dyra att tillverka. Om de ingår som en del i ett fordon kommer bränsleförbrukningen bli onödigt hög. Därför finns ett stort intresse inom industrin för lätta konstruktioner med hög hållfasthet – det bästa är att ligga precis på gränsen till utmattning, för då används materialet optimalt.

Beräkningsalgoritmer för industriell utveckling
Mårten Olssons forskargrupp utför beräkningar av produkters hållfasthet, hur mycket tål de innan de går sönder? Olika konstruktioner har olika mål, exempelvis kan det röra sig om lågt pris. Kostnadseffektivitet i kombination med låg sannolikhet för utmattning innebär hög kvalitet till rätt pris.
– Vi tar fram beräkningsalgoritmer för hur metaller beter sig under olika förhållanden med tillämpning inom svensk industri, understryker Mårten Olsson. Han uppmärksammades 2007 i Ny Teknik som en av industrins viktigaste akademiska samarbetspartners.
Olssons grupp består, förutom professorn själv, av nio doktorander, en lektor och en Post-doc. Inom kort disputerar industridoktoranden Tomas Dersjö, verksam vid Scania. Hans forskning handlar om konstruktion där spridning beaktas. Det kan finnas samtidig spridning i belastning, materialegenskaper, konstruktionens form, med mera. Dersjö har tagit fram datormetoder som drastiskt reducerar antalet nödvändiga beräkningar. Med hjälp av dessa är det möjligt att testa en stor mängd konstruktionslösningar redan på idéstadiet. Detta, i sin tur, gör det möjligt att hitta den bästa konstruktionen som samtidigt uppfyller kraven.

Vill ta fram mer kunskap om utmattning – och sprida den i industrin
Det långsiktiga målet från KTH:s sida är att utveckla bättre beräkningsmetoder för tillämpning inom industrin och bygga upp mer kunskap om utmattningsproblematiken. Att bestämma hur sannolikt det är att en produkt går sönder är en sak – en annan viktig faktor är den totala samhällskostnaden för om en produkt eller ett system havererar. Oftast finns det stora kostnader för brukaren om en viss produkt går sönder, men även tredje part kan drabbas av betydande kostnader vid ett haveri. Att strunta i dessa kostnader är inte kvalitet. Seriösa tillverkare idag tar hänsyn till dessa kostnader.
Detta är ett av många exempel på frågeställningar som diskuteras inom utbildningen av civilingenjörer inom ”Engineering Mechanics” där Mårten Olsson är med och undervisar. Han är ansvarig för kursen ”Utmattning, tillförlitlighet och dimensionering”. Här får studenterna lära sig metoder och arbetssätt som de tar med sig ut i svensk industri. De får delta i skarpa projekt om två – tre deltagare för att på egen hand konstruera produkter som kan ha hög kommersiell gångbarhet.
– Våra studenter har genererat idéer som idag är vedertagna på den industriella marknaden, något vi naturligtvis är väldigt stolta över, säger Mårten Olsson.


Utbildning SNL 2012-2 - Affärstidningen Näringsliv

Näringsliv 2012-2

Huvudtema: Utbildning
Utbildningar med arbetsmarknadsrelevans skapar bättre villkor ...

Jämställdhets- och biträdande utbildningsminister Nyamko Sabuni understryker att det under en längre tid varit ett alltför stort fokus på teoretiska utbildningar inom vuxenutbildningen – ofta utan arbetsmarknadsrelevans ...

Back to top