Forskningsområden inom ämnet Hållfasthetslära

Detta område omfattar studium av mekaniska processer som går så fort att hänsyn måste tas till dels tröghetskrafter och dels till att materialegenskaper i regel är beroende av deformationshastigheten. Vårt intresse riktas i första hand mot modellering av hastighetsberoende material. Vid avsiktlig (formning) eller oavsiktlig (kollisioner) belastning av material eller komponenter kan deformationshastigheten ibland bli stor och för att korrekt kunna modellera och simulera sådana situationer måste man ha kunskap om hastighetsberoendet hos materialegenskaperna.

Forskning om termomekanisk formning inom Hållfasthetslära vid Luleå tekniska universitet är inriktad på fenomen kopplade till materialegenskaper under tillverkningsprocesser och slutliga materialegenskaper från processen. Syftet är att förutsäga materialets respons under hela processen samt slutliga materialtillstånd och egenskaper i komponenten. De verktyg som används i forskningen är numeriska metoder, t.ex. finita elementmetoder för mekaniska deformationanalyser med stora deformationer, inklusive termo-mekanisk koppling samt modellering av friktion och värmeöverföring i kontaktytor. Landvinningar som gjorts i forskningen bygger på långsiktiga industriella samarbeten och fokus på industriella tillverkningsprocesser och de resulterande egenskaperna i komponenterna.

I vår forskning rörande partikel- och pulvermekanik utvecklar använder vi experimentella metoder för karaktärisering av materialbeteende tillsammans med avancerade beräkningsmetoder för datorsimulering av det studerade förloppet. Som numerisk metod använder i huvudsak finita elementmetoden (FEM) och den partikelbaserade metoden SPH. Genom denna växelverkan mellan experiment och datorsimulering uppnås en ökad kunskap om vad det som fysikaliskt händer vid den aktuella processen.