Hyppää pääsisältöön

Materiaalien mekaaninen käyttäytyminen

IMPACT on materiaalien kokeelliseen mekaniikkaan keskittyvä tutkimusryhmä, jossa tehdään sekä tieteellistä perustutkimusta mutta myös soveltavaa tutkimustyötä teollisuuden haasteiden parissa. Keskitymme materiaalien mekaanisten ominaisuuksien tutkimiseen hyvin korkeilla myötönopeuksilla sekä erittäin laajalla lämpötila-alueella. Teemme erilaisia kokeita sekä mikroskooppisen pienille näytteille elektronimikroskoopin sisällä, sekä myös isoille makroskooppisille näytteille. Sovelluskohteemme ovat erilaiset törmäykset kuten autokolarit, valmistusmenetelmät kuten takominen, sekä erilaiset teolliset prosessit kuten iskevä poraaminen.

Keskeiset tehtävät ja tavoite

Yleisimmät tutkimuskysymyksemme liittyvät materiaalien dynaamiseen plastisuuteen, vaurioitumiseen sekä murtumaan. Suuria muodonmuutosnopeuksia tapahtuu erilaisissa valmistusprosesseissa, kuten takomisessa ja koneistuksessa, mutta myös autokolareissa ja ballistisissa törmäyksissä. Yleisimmät tutkimusmenetelmämme ovat Hopkinson Split Bar kokeet sekä erilaiset törmäystestit, joita analysoimme suurnopeusvideokameroilla.

Tavoitteemme on edistää tieteellistä ymmärrystä materiaalien rakenteen ja mekaanisten ominaisuuksien välistä suhteesta erityisesti korkeilla muotonopeuksilla tapahtuvassa muodonmuutoksessa. Samanaikaisesti työskentelemme teollisuuden korkean muodonmuutosnopeuden ongelmia käsittelevien ongelmien parissa.

Keskitymme kaikkiin materiaaliryhmiin kattaen niin kivet, betonin, metallit, komposiitit sekä polymeerit. Kehitämme jatkuvasti uusia tutkimusmenetelmiä korkean ja matalan lämpötilan testaukseen eri myötönopeusalueille, sekä erilaisia suurnopeusvideokuvaukseen ja digitaaliseen kuvakorrelaatioon perustuvia dynaamisen materiaalikarakterisoinnin tekniikoita.