Hoppa till innehållet

Stötmekanik

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.

För att bestämma ett materials egenskaper krävs provning och vid höga hastigheter ställs stora krav på utrustning och metodik eftersom snabbt varierande krafter och deformationer måste mätas noggrant. En metod som används för sådana snabba mätningar är Split Hopkinson Pressure Bar (eller Kolsky Bar) som bygger på att man mäter på elastiska vågor som fortplantar sig i stänger. Med hjälp av denna teknik kan kraft och deformation bestämmas för en provkropp placerad mellan två stänger som belastas av en stöt. Ibland används även en specialbyggd snabb hydraulisk belastningsmaskin för att åstadkomma snabba deformationsförlopp. Mätning av deformation sker då med optiska metoder som är anpassade för snabba förlopp.

I en del fall är det viktigt att kunna karaktärisera material vid kombinerad hög deformationshastighet och hög temperatur eftersom många tekniska processer innehåller båda dessa komponenter. I sådana fall ställs ännu högre mättekniska krav på provmetoden eftersom höga temperaturer även försvårar användningen av optiska metoder. Utveckling av provmetoder och mätmetoder är en viktig del av vår verksamhet inom detta område.