4 Detaljer

konstgjord höftled

1. Även konstgjorda höftleder utsätts för påfrestning och får sprickor.

tilltryckt krockzon

2. Lagom tilltryckt krockzon.

stål

3. Ett stycke stål har utsatts för brott.

maskin

4. Maskinerna är ofta manuella och från 1960-talet. Det funkar bra när prototyper ska tillverkas.

Den största provmaskinen är stor som en kyrkorgel, sju meter hög och med en kraftkapacitet på 10 mn, vilket ungefär motsvarar tyngden av 500 suvar. Maskinen är från 1970-talet. 

– Hydraulmaskiner är i det närmaste evighetsmaskiner, säger Martin Öberg. Man byter packningar och kanske ytskikt på kolven och sedan är de som nya igen. 

Bredvid ligger kätting för offshoreverksamhet, 150 kilo styck. Stora ungefär som spädgrisar. De ska provas. 

Martin Öberg är laboratorieföreståndare på Institutionen för Hållfasthetslära, eller Hållfen som det kallas. Här utförs avancerad forskningsprovning. Brottmekanik som behandlar hållfastheten hos material med sprickor är en av specialiteterna. Det börjar ofta med en spricka. Även de tjockaste stålkonstruktioner som broar och tak, kan med tiden få sprickor och bli sköra. 

Martin Öberg håller en metallbit i handen med särdeles vacker spricka som, åtminstone i teorin är oändligt spetsig. 

– Om man får till en så här bra spricka i en provstav blir man glad. Den är väldigt snygg och tydlig med antydan till glad mun, säger han. 

Martin Öberg och Irene Linares

Pallar trycket. Martin Öberg och Irene Linares vid laboratoriets största pjäs, den sju meter höga provmaskinen, med en maxkraft lika med tyngden av 1000 ton. Maskinen är från 1970-talet.

Vi besöker honom och forskaren Irene Linares en dag på jobbet. Verkstaden ligger mitt i nybyggda lokaler och sprider en lukt av olja och gummi. Verkstaden har anor. Det märks på maskinparken. Den är en blandning av det allra modernaste och närmast antika pjäser från 60-talet. Som en verktygsslip från aktiebolaget Svenska Ackumulator. Flera av maskinerna är från tiden före industrikrisen på 70-talet. 

– Vi gillar retro här, säger Irene Linares. 

Irene Linares disputerar i april med en avhandling om kullagerstål. Under åtskilliga dagar och kvällar i labbet har hon provat höghållfast stål. Hon har undersökt sprickbildningar och därifrån utvecklat matematiska modeller om hur materialet kan tänkas bete sig under olika sorters påfrestningar. 

– Det är en relativt tillämpad forskning. Jag utför praktiska experiment och utvecklar matematiska modeller. Finansiären skf får en ökad förståelse för hur detta höghållfasta stål fungerar. 

Irene Linares ser en stor fördel i att verkstaden ligger mitt i huset. Om hon behöver göra ett test, tar det bara några minuter. Istället för veckor om hon skulle skicka det till en extern verkstad. 

– Vi ser också till att dörrarna är öppna för studenterna så att de har tillgång till labbet och till oss forskare, säger Irene Linares. 

Varför blir man hållfasthetsingenjör? 

– Därför att det är ett klassiskt ingenjörsämne som knyter an till materiallära, mekanik och även fysik, säger Martin Öberg. Och för att mycket av det vi gör är tillämpbart i verkligheten. Jag vet många teknologer som valt ämnet för att det anses svårt. 

Hållfen får allt fler uppdrag från industrin, något Martin Öberg välkomnar. Det uppstår en bra växelverkan mellan uppdrag, forskning och undervisning på institutionen. Att maskinerna har några år på nacken är inga problem. De fungerar utmärkt för provning och tillverkning av prototyper. Men det är svårt att hitta personal som kan hantera dem. Martin Öberg som har jobbat här sedan 2006 är förtrogen med maskinparken. Likaså de två erfarna tekniker som arbetar här. 

– Vi har haft tur som lyckats få skicklig personal som stannat kvar länge. Det tycks annars lättare att få pengar till nya maskiner än till personal som kan sköta dem. Jag vet exempel på labb med jättetjusig maskinell utrustning men som saknar personal med rätt kompetens att använda den. Kan man lita på de resultaten? 

I ett av provrummen i källaren står en maskin i vilken biologisk vävnad kan belastas i flera riktningar. Där provas bland annat aortavävnad, hjärtmuskulatur. Det är viktig provning därför att man med hjälp av den i framtiden ska ha förståelsen för materialets egenskaper, och därmed kunna göra bättre diagnoser inom sjukvården. 

Våra tester gör att sjukvården lär sig mer om aortavävnaden.

Irene Linares

– Våra tester gör att sjukvården lär sig mer om aortavävnaden, säger Irene Linares. 

Vi kliver in i ett rum där klimatet känns tropiskt fuktigt. Där provas hållfastheten hos klimatkänsliga material som till exempel papper. I en egentillverkad formningsmaskin utvecklas framtidens förpackningsmaterial i samarbete med forskningsinstitutet Inventia och svensk industri. Förpackningar blir allt mer avancerade och då måste tillverkningsmaterialet kunna klara nya påfrestningar. 

– En yoghurtförpackning är kantig, men den rundade toppen och botten kan vara av plast. Det skulle spara pengar och energi om även de kunde tillverkas i kartong, säger Martin Öberg.

Institutionen för hållfasthetslära

I laboratoriet provas metaller, papper, biologiska material och gummi med mera. Forskningen är bland annat inriktad på brottmekanik, biomekanik, kontaktmekanik, materialmekanik, pappersmekanik och utmattning. Institutionen för Hållfasthetslära är en del av Odqvistlaboratoriet som invigdes 2013. Folke Karl Gustav Odqvist var professor i hållfasthetslära 1936-1966 på KTH och prorektor mellan 1943 och 1966. Han utvecklade teorier för metallers plastiska deformation, krypdeformation och krypbrott.