Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Väitös: Uudet mallit virumismurtolujuuden, hitsien lujuuskertoimien ja virumisvenymän määrittämiseen

04.02.2010


VTT:n erikoistutkija, diplomi-insinööri Stefan Holmström väittelee Aalto-yliopiston teknillisessä korkeakoulussa 5.2.2010 klo 12 (Otakaari 4, Espoo). Holmström on väitöstyössään ”Engineering tools for robust creep modeling” kehittänyt uusia malleja virumismurtolujuuden, hitsien lujuuskertoimien ja virumisvenymän luotettavaan määrittämiseen sekä virumiseliniän ennustamiseen.

Rakenteiden suunnitteluun ja elinikäennusteisiin käytetyt kuumalujien terästen lujuusarvot ja hitsien lujuuskertoimet pohjautuvat virumiskoetuloksiin, joita on varsinkin pitkäaikaisina käytettävissä usein vain niukasti. Sen vuoksi on erityisen tärkeää, että koetuloksiin sovitetut materiaalimallit ovat taloudellisia, tarkkoja ja luotettavia erityisesti ekstrapoloitaessa pidemmille käyttöajoille.

Väitöstyössä on kehitetty uusia malleja työkaluiksi virumismurtolujuuden, hitsien lujuuskertoimien ja virumisvenymän luotettavaan määrittämiseen sekä virumiseliniän ennustamiseen erityisesti tapauksissa, joissa mallinnuksen tueksi on käytettävissä niukasti virumiskoetuloksia. Uusien mallien suorituskykyä on testattu eurooppalaisessa vertailututkimuksessa, jossa ne ennustivat yksinkertaisesta muodostaan huolimatta venymiä tarkemmin kuin aiemmat ja huomattavasti monimutkaisemmat virumismallit.

Uusia malleja on työssä sovellettu OFP-kuparille ja ferriittisille teräksille 10CrMo9-10 (P22), 7CrWVMoNb9-6 (P23), 7CrMoVTiB10-10 (P24), 14MoV6-3 (0.5CMV), X20CrMoV11-1(X20), X10CrMoVNb9-1 (P91) ja X11CrMoWVNb9-1-1 (E911).

Materiaalimalleja on myös sovitettu numeerisen suunnittelun työkaluihin (COMSOL ja ABAQUS) ja verifioitu pitkään käytössä olleen hitsatun putkiyhteen elinikätarkastelulla. Väitöstyön tuloksena kehitettyjä malleja ja menetelmiä voivat soveltaa korkean lämpötilan rakenteiden suunnittelijat ja eliniän hallinnan asiantuntijat helpottamaan ja tarkentamaan virumiskäyttäytymisen ennustamista. Työn keskeinen anti on kehitettyjen menetelmien tarjoama vähentynyt materiaalidatan tarve ja mallien yksinkertainen rakenne, joka helpottaa niiden hyödyntämistä sekä analyyttisissä että numeerisissa ratkaisuissa.

Väitöskirja


Lisätietoja

Stefan Holmström
Erikoistutkija
020 722 6890

 

 

Lisätietoja

Stefan Holmström
Erikoistutkija
020 722 6890