Initiering av utmattning (InitUt)

Projektet syftar till att bygga kompetens kring grundläggande utmattningsbeteende hos metalliska material.

Frågeställningar som projektet tar upp har sitt ursprung i de forskningsområden som identifierats och prioriterats i projektet Färdplan för Mekanisk Metallografi (MEK-MET).

I takt med utveckling av tillämpningar inom elektrifiering och strävan efter lägre bränsleförbrukning så ökar kraven på viktoptimering, vilket i praktiken betyder material med högre hållfasthet/vikt förhållande. Komponenter med högre hållfasthet och mindre dimensioner medför högre spänningsnivåer vilket gör utmattning till en begränsande egenskap i många fall. Därför är det mycket viktigt att bättre kunna prediktera utmattningslivslängden hos komponenter, samt att utveckla material med bättre utmattningsegenskaper.

Förväntade effekter och resultat

Målet med projektet är att i skapa en bättre förståelse för initieringen av utmattningssprickor i stål, genom att i detalj analysera vad som händer i materialet då en utmattningsspricka initieras, och utifrån detta skapa modeller för att beskriva denna initiering.

Fokus inom projektet är att med kristallplasticitetsmodeller kopplat till termodynamiska och kinetiska modeller, beskriva och prediktera initieringen av utmattningssprickor. Till grund för modellerna krävs ingående förståelse av hur utmattningsbelastning påverkar materialet på ett tidigt stadium, långt innan en spricka uppkommit, och här kommer avancerad mikrostrukturanalys och materialprovning att användas.

Resultaten från projektet kommer att bidra till en djupare förståelse kring hur mikrostrukturen påverkas vid utmattning, och hur detta kan utnyttjas för prediktering samt optimering av utmattningsegenskaper hos befintliga och nya material.

Planerat upplägg och utförande

Projektet är uppdelat i fyra arbetspaket.

AP1: Modellering

AP2: Material och provning

AP3: Karakterisering

AP4: Projektledning och spridning av projektresultat

 

Koordinator: Swerim

Projektets löptid: 2021–2024