Färre krocktester och ett minskat behov av materialprovning. Det är fördelar som förbättrade beräkningsmodeller kan ge när det gäller tillverkning av presshärdade stålkomponenter för bilar. Det visar ny forskning vid Luleå tekniska universitet.

Foto: Mostphotos

– Baserat på mitt experimentella arbete har jag förbättrat beräkningsmodeller som förutsäger värmebehandlat materials deformations- och brottegenskaper, vid krocksimuleringar, säger Stefan Golling, forskare i hållfasthetslära vid Luleå tekniska universitet. De här beräkningsmodellerna förkortar utvecklingstiden av nya fordon eftersom tillverkarna kan minska antalet materialprover och krocktester som är väldigt kostsamma.
Maskiningenjörer får nu ett beräkningsverktyg som hjälper vid utvecklingen av varmformade och presshärdade komponenter i bilindustrin. Den främsta drivkraften bakom presshärdning, eller varmformning av höghållfast stål inom bilindustrin, handlar om att minska fordonets vikt. Det är något som ger minskad bränsleförbrukning och koldioxidutsläpp, samtidigt som det behåller, eller till och med förbättrar bilens säkerhet.
Värmebehandling av plåtar är en effektiv metod som används för att höja materialets prestanda genom att ändra mikrostrukturen, det vill säga hur materialet är uppbyggt på mikroskopisk nivå. Typiska användningsområden är till exempel B-stolpar i bilen, som är den del av karossen som fungerar som stöd mellan framdörrarna och bakdörrarna.
– Mina resultat kan användas direkt i utvecklingen av komponenter som är tillverkad av samma typ av stållegering som jag använt i mina forskningsprojekt. Mina resultat kan även anpassas till nya legeringar med relativt lite materialprovning. Beräkningsmodellerna jag utvecklat kan förutom i bilindustrin även användas för material med varierande mikrostruktur, säger Stefan Golling.
De nya beräkningsmodellerna presenterar Stefan Golling i sin doktorsavhandling som ingår i en rad projekt knutna till bilindustrin. Flera företag är inblandade; Gestamp HardTech, Volvo Cars, Scania och DYNAmore. Finansieringen har även skett via Vinnova och har genomförts inom ramen för Centrum för Högpresterande Stål, CHS, vid Luleå tekniska universitet.

Filed under: SvenskTeknik