Fotografi av Daniel Leidermark

Daniel Leidermark

Biträdande professor

Min forskning är huvudsakligen inom området för enkristalliga superlegeringar och deras mekaniska beteenden samt modellering av dessa. Jag undervisar företrädesvis inom hållfasthetslära.

Högtemperaturmekanik - en konstitutivbeteende strategi för utmattningsfrågor

Utvecklingen inom den globala elproduktionen rör sig mot en framtid där grön energi, till exempel vattenkraft, vindkraft eller solenergi, kommer att bli den största energikällan. Med detta ökande utbud av grön energi behövs ett grundläggande behov av att kunna balansera elproduktionen.

Ett sätt att åstadkomma detta är att använda gasturbiner som bryggar över till grön energi. Dessa kan tas online eller offline på några minuter för att producera energi, vilket är en lämplig balanserare till de gröna energikällorna. De snabba förändringarna i energiproduktionen sätter hög tillförlitlighet på gasturbinskomponenterna. Dessa förändringar inför en cyklisk exponering av komponenterna vilket leder till termomekaniska utmattningsbelastningar. Vid toppbelastning utsätts komponenterna för hög temperatur i kombination med hög mekanisk belastning, därmed krypning/spänningsrelaxation.

Den ökade användningen av gasturbiner på energimarknaden ställer höga krav på effekt, effektivitet och miljö, vilket innebär att bättre livslängdsmetoder och det behövs mer realistiska modeller av material i simuleringarna under konstruktionsfasen.

Enkristallina nickelbaserade superlegeringar

Den största klassen av material som används för bladen i det första turbinsteget är enkristallina nickelbaserade superlegeringar, på grund av deras utmärkta högtemperaturegenskaper. Se Fig. 1 för en typisk mikrostruktur bild av en enkristallin superlegering. Dessa blad är tillverkade genom gjutning och under denna process uppnås aldrig en perfekt orienterad detalj, varför avvikelser i kristallorientering måste tas om hand, se Fig. 2. Det anomala elastiska och inelastiska materialbeteendet som enkristallina nickelbaserade superlegeringar innehar gör utvärderingen/designprocessen ganska komplicerad, se Fig. 3. Därför leder ofullständig kunskap om materialbeteendet ofta till användning av stora säkerhetsfaktorer som leder till konservativa konstruktioner, vilket i sin tur ger förluster i prestanda och effektivitet.

Publikationer

2024

Daniel Leidermark, Magnus Andersson (Redaktörskap) (2024) Reports in Applied Mechanics 2022

2023

Ahmed Azeez, Daniel Leidermark, Robert Eriksson (2023) Stress intensity factor solution for single-edge cracked tension specimen considering grips bending effects Procedia Structural Integrity, Vol. 47, s. 195-204 Vidare till DOI
Håkan Andersson, Joakim Holmberg, Kjell Simonsson, Daniel Hilding, Mikael Schill, Daniel Leidermark (2023) Simulation of wear in hydraulic percussion units using a co-simulation approach International Journal of Modelling and Simulation, Vol. 43, s. 265-281 Vidare till DOI
Stefan B. Lindstrom, Johan Moverare, Jinghao Xu, Daniel Leidermark, Robert Eriksson, Hans Ansell, Zlatan Kapidzic (2023) Service-life assessment of aircraft integral structures based on incremental fatigue damage modeling International Journal of Fatigue, Vol. 172, Artikel 107600 Vidare till DOI
Max Ahlqvist, Kenneth Weddfelt, Viktor Norman, Daniel Leidermark (2023) Probabilistic evaluation of the Step-Stress fatigue testing method considering cumulative damage Probabilistic Engineering Mechanics, Vol. 74, Artikel 103535 Vidare till DOI

Visualisering av forskning

Akademiska meriter

  • Docent i hållfasthetslära, Linköpings universitet, 2015
  • Teknologiedoktor Hållfasthetslära, Linköping Universitet, 2011
  • Licentiat Hållfasthetslära, Linköping Universitet, 2010
  • Civilingenjör Maskinteknik, Linköping Universitet, 2008
  • Högskoleingenjör Maskinteknik, Växjö Universitet, 2004

Undervisning

  • Hållfasthetslära, grundkurs (TMMI17)
  • Avancerad material och beräkningsmekanik (TMHL19)

Publikationer

Du hittar Daniel Leidermarks publikationer hos Scopus