\u201dPerinteisesti metallin v\u00e4symist\u00e4 on tutkittu ilmi\u00f6pohjaisesti. On testattu, milloin kappale murtuu, mutta ei t\u00e4ysin ymm\u00e4rretty, miksi. Fysiikkapohjainen l\u00e4hestymistapa mahdollistaa paremman ennustettavuuden ja helpottaa uusien, lujien ter\u00e4sten k\u00e4ytt\u00f6\u00f6nottoa\u201d, K\u00e4rkk\u00e4inen kertoo.<\/p>\n
Kun kokeellisten havaintojen prosessien osatekij\u00e4t ja niiden riippuvuudet tunnetaan, voidaan rakentaa fysikaalinen ennustemalli, joka toimii, vaikka l\u00e4ht\u00f6arvot muuttuisivat. Malli pyrkii kuvaamaan, mit\u00e4 metallin sis\u00e4ll\u00e4 todella tapahtuu: miten pienet s\u00e4r\u00f6t syntyv\u00e4t ja etenev\u00e4t sek\u00e4 miksi ne usein pys\u00e4htyv\u00e4t ennen murtumaa.<\/p>\n
\u201dAvain t\u00e4h\u00e4n voi olla m\u00e4\u00e4r\u00e4llinen kuvaus s\u00e4r\u00f6n ennenaikaisesta sulkeutumisesta, joka selitt\u00e4\u00e4 monia metallin v\u00e4symisen havaintoja, kuten kuormitushistorian ja ymp\u00e4rist\u00f6n vaikutusta. T\u00e4t\u00e4 ilmi\u00f6t\u00e4 on kuitenkin vaikea mitata. S\u00e4r\u00f6n sulkeutumisesta on tullut ik\u00e4\u00e4n kuin jokerikortti, jolla laadullisesti selitet\u00e4\u00e4n sellaisia kokeellisia havaintoja, joita ei muuten osata selitt\u00e4\u00e4.”<\/p>\n
K\u00e4rkk\u00e4isen mukaan onkin t\u00e4rke\u00e4\u00e4 selvitt\u00e4\u00e4, mit\u00e4 havaintoja ja kuinka suuren osan niist\u00e4 t\u00e4m\u00e4 ilmi\u00f6 todella selitt\u00e4\u00e4.<\/p>\n
(Tiedote jatkuu kuvan j\u00e4lkeen.)<\/p>\n
K\u00e4rkk\u00e4isen ty\u00f6 osoittaa, ett\u00e4 v\u00e4symisrajaa voidaan ennustaa simuloinnin avulla ja s\u00e4r\u00f6n ennenaikainen sulkeutumisilmi\u00f6 on usein ratkaiseva tekij\u00e4. V\u00e4it\u00f6skirjassaan h\u00e4n mallintaa s\u00e4r\u00f6nkasvua numeerisesti elementtimenetelm\u00e4n avulla, ja simulointimallin avulla tapauskohtainen v\u00e4symisennustaminen mahdollistuu eri k\u00e4ytt\u00f6olosuhteissa, materiaaleissa ja geometrioissa.<\/p>\n \u201cSimulointil\u00e4ht\u00f6inen menettely mahdollistaa k\u00e4yt\u00f6n aikana mitattujen kuormien vaikutuksen arvioinnin. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaa, ett\u00e4 mallinnusten avulla voidaan arvioida esimerkiksi moottorin osien kest\u00e4vyytt\u00e4 ilman jokaisen version fyysist\u00e4 testaamista. Menetelm\u00e4 voi tulevaisuudessa s\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4 suuria summia suunnittelu- ja testauskuluissa\u201d, K\u00e4rkk\u00e4inen kertoo.<\/p>\n \u201cFysikaalisiin ilmi\u00f6ihin perustuvat v\u00e4symismallit ja kehittyneet simulointimenetelm\u00e4t mahdollistavat entist\u00e4 tarkemman ja luotettavamman koneenosien v\u00e4symiskest\u00e4vyyden arvioinnin jo suunnitteluvaiheessa. T\u00e4m\u00e4 v\u00e4hent\u00e4\u00e4 ylisuuria turvamarginaaleja, parantaa materiaalitehokkuutta ja pienent\u00e4\u00e4 tuotantokustannuksia samalla kun rakenteiden turvallisuus ja luotettavuus kasvavat\u201d, toteaa v\u00e4it\u00f6sty\u00f6n p\u00e4\u00e4ohjaaja, tutkimusjohtaja Tero Frondelius<\/strong>.<\/p>\n \u201dErityisesti pienist\u00e4 vioista ja mikrorakenteesta johtuvien ep\u00e4varmuustekij\u00f6iden mallintaminen antaa suomalaiselle konepajateollisuudelle kilpailuetua, kun tuotteiden elinkaarta voidaan pident\u00e4\u00e4 ja huoltov\u00e4lej\u00e4 optimoida\u201d, Frondelius sanoo.<\/p>\n Kimmo K\u00e4rkk\u00e4inen puolusti v\u00e4it\u00f6stutkimustaan marraskuun alussa poikkeuksellisen nuorena, 25-vuotiaana. H\u00e4n on kotoisin Paltamosta Kainuusta.<\/p>\n Tutustu v\u00e4it\u00f6skirjaan<\/a><\/p>\n Lis\u00e4tietoja:<\/strong><\/p>\n Tutkija Kimmo K\u00e4rkk\u00e4inen, Oulun yliopisto ![\"Mies%20pit%E4m%E4ss%E4%20esitelm%E4%E4%20yliopiston%20luokkahuoneessa%20liitutaulun%20edess%E4.\"\/](\"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/9c45a7e3-c198-451d-aeb7-178b9a349dad-w_720.jpg\")
Liitua ei s\u00e4\u00e4stelty v\u00e4it\u00f6stilaisuuden aikana. Kuva: Sirpa Kokkonen<\/strong><\/p>\n
Kimmo.Karkkainen@oulu.fi<\/a>, puh. 040\u00a0717 6455<\/p>\n