Foto: Pia Nordlander, Bildn
7 maj 2025
Ny metod minskar risken för sprickor i höghållfast stål
Ny forskning vid Luleå tekniska universitet visar hur klippning av höghållfast stål kan optimeras för att minska risken för sprickor och förbättra materialets formbarhet. Genom avancerad simuleringsteknik blir det möjligt att skapa starkare och lättare konstruktioner.
När plåtar av höghållfast stål klipps till råämnen är det vanligt att små skador uppstår längs kanterna. Dessa kan senare orsaka sprickor när materialet formas, något som försvårar produktionen av starka och lätta komponenter. I sin avhandling vid Luleå tekniska universitet presenterar Olle Sandin en ny beräkningsmodell som ger en bättre förståelse för hur dessa skador bildas och hur de kan förebyggas.
– Att förstå hur klippningen påverkar kanterna är avgörande för att förhindra sprickbildning under formningsprocessen och för att underlätta användningen av höghållfasta stål i lättviktskomponenter, säger Olle Sandin, doktorand i hållfasthetslära.
Olle Sandin, doktorand i hållfasthetslära vid Luleå tekniska universitet.
Avancerad simulering fångar små men viktiga detaljer
Den nya modellen bygger på Particle Finite Element Method (PFEM), en teknik som kombinerar detaljerad partikelsimulering med finita elementmetoder. Det gör det möjligt att noggrant följa hur materialet deformeras och skadas under klippningen, även vid mycket stora deformationer.
– Med PFEM kan vi fånga de extremt lokala deformationerna längs klippkanten med hög noggrannhet, vilket ger en förbättrad bild av kantskadan och dess inverkan på formningen i nästföljande steg, säger Olle Sandin.
Studien visar också att det kan uppstå stora variationer längs klippkanten beroende på hur klippningen utförs och i vilket skick verktygen är. Genom att kombinera simuleringar med praktiska tester kunde avhandlingen belysa hur kritiska dessa klippkantsvariationer är, trots att detta problem ofta förbises.
– Genom att kombinera numeriska modeller med experimentella observationer kunde vi få en mycket mer detaljerad bild av hur lokala skillnader i klippkanten påverkar formbarheten, säger Olle Sandin.
Kontakt
Olle Sandin
- Doktorand
- 0920-49
- olle.sandin@associated.ltu.se
- Olle Sandin