Hva skjer på innsiden av aluminium når det utsettes for ekstrem belastning fra utsiden? Hvordan oppstår sprekker, og hvordan forplanter de seg?  Og, nøyaktig når blir påkjenningen så stor at materialet svikter og kollapser?

Stipendiat Henrik Granum jobber med mikrostruktur-basert modellering av seige brudd i ulike typer aluminium. Arbeidet hans gir ny kunnskap om dette materialet – som igjen gir oss sikrere bygg, biler og andre konstruksjoner. Aluminium er et veldig anvendelig materiale, og er derfor svært ettertraktet. Det er lett, sterkt og formbart. Det kan derfor brukes i alt fra drikkebokser og matfolie til vindusrammer, biler og fly. Det er motstandsdyktig mot korrosjon, og brukes i konstruksjoner som skal ta opp i seg energi. Derfor er det ideelt i autovern eller i støtfangere.

Etterspørselen har skutt i været, ikke minst på grunn av bilindustrien som kappes om å lage lettere biler, samtidig som kollisjonssikkerheten bevares. Dette siste er en stor utfordring, fordi økt styrke kan senke materialets evne til å ta opp energi uten å gå i stykker. Alt dette gjør det viktig å kunne simulere hvordan aluminium oppfører seg i ulike belastningssituasjoner. Derfor trenger vi gode modeller som beskriver egenskapene til ulike legeringer. Det er dette Granum jobber med.

Når testene kan kjøres på PC, kan industridesignere og ingeniører kutte kraftig ned på fullskala fysiske tester. Det betyr raskere produksjonsprosesser, noe som igjen sparer tid og penger. Samtidig vinner miljøet på at det brukes færre ressurser.

Henrik Granum er stipendiat i Toppforsk-prosjektet FractAl, som går parallellt med SFI CASA ved Institutt for konstruksjonsteknikk.  Han forsvarer avhandlingen «Multi-scale modelling and simulation of ductile failure in aluminium structures» på NTNU torsdag 26 november 2020.

Les den lengre og originale artikkelen postet på sfi-casa.no.