Teräsrakenteiden laboratorio on toiminut konetekniikan rakenteiden vaativaan suunnitteluun ja lujuustekniseen tarkasteluun liittyvän osaamisen edelläkävijänä Suomessa vuodesta 1974. Lujien ja ultralujien terästuotteiden suorituskyky on ollut viimeaikaisimman tutkimus- ja opetustoiminnan keihäänkärkenä. Laboratoriolla on myös aktiivinen kansainvälinen rooli, ja tutkimusryhmä on hyvin tunnettu myös ulkomailla mm. aktiivisesta toiminnasta IIW:ssä (International Institute of Welding).
Teräsrakenteiden laboratoriolla on laajat ja monipuoliset tutkimusvälineistöt kokeellisten ja numeeristen tutkimusten toteuttamiseen:
Aineenkoetuslaitteet (kuormituskehät) rakenteiden ja komponettien sekä koesauvojen staattiseen sekä väsytystestaukseen aina 5000 kN saakka. Lisäksi laboratorilla on suurtaajuusväsytyskoelaitteisto pitkän kestoiän testausta varten (kuormitustaajuus jopa 160 Hz).
T-ura lattia (2 kpl 4 x 9,6 m2, kokonaispituus 21 m, sekä 3,2 x 4 m2) ja T-ura pöytä (4 x3,5 m2) todellisten rakenteiden testaukseen, joita ei voida kokonsa puolesta testata laboratorion aineenkoetuslaitteilla.
1000 kN -puristuskehä ohutlevyrakenteiden puristuskestävyyden määrityksiä varten (sauvan suurin pituus 7 m).
K-liitos-kehä rakenneputkien K-liitosten testaukseen, mahdollisuus myös kylmiin olosuhteisiin aina -60ºC saakka.
Komponenttien materiaaliominaisuuksien karakterisointi: jäännösjännitysten mittaus röntgendiffraktiolla, 3D-laserskanneri muodonmittauksiin, mahdollisuus pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM)-tutkimuksiin, makro- ja mikrorakennetutkimuksiin ja profilometriaan.
Numeeriset FE-laskentaohjelmat mekaanisten analyysien (staattinen kestävyys, väsymisanalyysi) ja hitsaussimulaatioiden toteuttamiseen.
Tieteellisen tutkimustoiminnan painotusaloja ovat:
- Hitsausliitosten ja leikattujen reunojen staattinen ja väsymiskestävyys
- Lujien terästen staattinen- ja väsymiskestävyys
- Väsymiskestoiän laskentamenetelmät
- Hitsatun rakenteen väsymiskestävyyden parantaminen hitsatussa tilassa sekä erilaisin jälkikäsittelymenetelmin
- Lujien terästen ruuviliitosten kestävyys
- Ohutlevyrakenteiden stabiilius ja vinoutumisilmiöt
- Hitsattujen rakenteiden FE-analyysit erityisesti huomioiden jännityskeskittymät
- Hitsattujen levy- ja rakenneputkiliitosten äärikestävyys alhaisissa käyttöolosuhteissa (arktiset rakenteet)
- Hitsausliitosten laatu
- Vauriotapausten analysointi
Tutkimusryhmän jäsenet
Matti Koskimäki
Antti Ahola
Masoud Moshtaghi
