Väitös lentotekniikan alalta, DI Samuli Korkiakoski
Yhdensuuntaisesti lujitettujen komposiittilaminaattien väsymistestaus uudentyyppisellä koesauvalla.
Map © OpenStreetMap. Some rights reserved.
DI Samuli Korkiakoski väittelee 2.2.2018 klo 12 Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa, konetekniikan laitoksella, aiheesta Näennäisesti yhdensuuntaisten suorakuitulujitettujen lasikuituepoksilaminaattien vetoväsytystestaus ja väsymisominaisuudet. Väitöskirjan nimi on englanniksi Tensile-tensile fatigue testing and fatigue properties of quasi-unidirectional non-crimp fabric reinforced glass fibre/epoxy laminates. Väitöskirjan ala on lentotekniikka, kevytrakennetekniikka.
Väitöskirjassa tutkitaan yhdensuuntaisesti lujitettujen lasikuitulaminaattien väsymiskestävyyttä. Tarkastelun kohteena olevia laminaatteja käytetään rakenneosissa, jotka kokevat pääosin yhdensuuntaista väsyttävää veto- ja puristuskuormitusta. Tyypillisiä sovellutuskohteita ovat tuulivoimaloiden laparakenteet. Yhdensuuntaislaminaattien väsymisen todellinen sieto on tärkeä tuntea, jotta rakenteista saataisiin kestäviä ja kevyitä. Väsymiskestävyys voidaan määrittää luotettavasti vain kokeellisilla mittauksilla.
Standardoitu suorakaiteen muotoinen koesauva soveltuu huonosti yhdensuuntaislaminaatin väsymiskestävyyden määritykseen, sillä koesauva rikkoutuu tyypillisesti koesauvan ja kuormituskoneen kiinnityskohdasta ennen kuin laminaatin todellinen väsymisikä on saavutettu. Ongelman ratkaisemiseksi väitöskirjatutkimuksessa kehitettiin kavennettu koesauva yhdensuuntaislaminaatin väsytystestaukseen. Lisäksi tarkasteltiin lujitteen rakenneparametrien vaikutusta yhdensuuntaislaminaatin väsymiskestävyyteen. Kehitetyllä koesauvalla saatiin mitattua realistisia elinikiä yhdensuuntaislaminaateille. Lisäksi saatiin selvitettyä tutkittujen rakenneparametrien vaikutus vaurioiden kehittymiseen ja laminaattien lopulliseen elinikään. Tulosten perusteella kehitetyn koesauvan käyttö on suositeltavaa yhdensuuntaislaminaattien väsymistestauksessa.
Vastaväittäjä: Professori Leif Asp, Chalmers University of Technology, Sweden
Valvoja: Professori Olli Saarela, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, konetekniikan laitos
Väitöskirjan verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-7746-8
Väittelijän yhteystiedot: Samuli Korkiakoski, puh. 044 5019050, samuli.korkiakoski@vtt.fi