Utmattning i material för högtemperaturtillämpningar

Material som bär cyklisk last vid hög temperatur brister lätt p.g.a. utmattning. Materialutmattning sker genom skadeutveckling i materialet följt av sprickinitiering, spricktillväxt och, slutligen, restbrott.

I min forskning har jag framförallt arbetat med högtemperaturtillämpningar såsom gasturbiner och jetmotorer. Höga belastningar och en mycket tuff miljö i dessa maskiner kräver konstruktionsmaterial med mycket goda mekaniska egenskaper. T.ex. krävs ett gott krypmotstånd, bibehållande av hög styrka vid höga temperaturer samt tillräckligt god utmattningsstyrka.

För att kunna konstruera säkra och effektiva maskiner är det också av stor vikt att ha mycket tillförlitliga och tillämpbara modeller för utmattning och materialbeteende. Utvecklingen av dessa modeller vilar ofta på en omfattande provning och materialkaraktärisering i kombination med numerisk modellering av spänning och deformation samt, många gånger, också brottmekanik.

Visualisering av min forskningVisa/dölj innehåll

En bild som visar område där sprickan har initierat
Fig. 1: Brottyta efter utmattningsprovning vid 600 °C: område där sprickan har initierat.
En bild som visar område med spricktillväxt
Fig. 2: Brottyta efter utmattningsprovning vid 600 °C: område med spricktillväxt.
En bild som visar duktilt restbrott
Fig. 3: Brottyta efter utmattningsprovning vid 600 °C: duktilt restbrott.
En bild som visar en spänningsanalys
Fig. 4: En spänningsanalys med syfte att studera inverkan av kulpening på sprickinitiering.
En bild som visar beräkning av spänningsintensitetsfaktorn
Fig. 5: Beräkning av spänningsintensitetsfaktorn: additivt tillverkade material kan ibland ge upphov till oväntade sprickpropageringsriktningar.
En bild som visar en finitelementmodell av en termomekanisk lastcykel
Fig. 6: En finitelementmodell av en termomekanisk lastcykel.

ForskningVisa/dölj innehåll

PublikationerVisa/dölj innehåll

Robert Eriksson  är gästredaktör för tidskriften Damage, Fracture, and Fatigue of Metals

Gästredaktör

Jag är gästredaktör för specialnummret "Damage, Fracture, and Fatigue of Metals" i tidskriften Materials.

Läs mer här

2021

2020

Korta faktaVisa/dölj innehåll

Akademiska meriter

  • Civ.ing. konstruktionsmaterial, Linköpings universitet, 2008
  • Tekn.lic konstruktionsmaterial, Linköpings universitet, 2011
  • Tekn.dr konstruktionsmaterial, Linköpings universitet, 2013
  • Docent i solidmekanik, Linköpings universitet, 2017
 

Forskningsintressen

  • Utmattning i metaller och keramer 
  • Brottmekanik
  • Finitelementmodellering
  • Livslängdsprediktering
  • Materialprovning
 

Digital närvaro

Google Scholar

ReserachGate

Kollegor vid avdelningen Mekanik och hållfasthetsläraVisa/dölj innehåll

OrganisationVisa/dölj innehåll