Yhteystiedot

Ammattilehti.fi
Vironkatu 9, 00170 Helsinki
www.ammattilehti.fi

Janne Jokela
janne.jokela@ammattilehti.fi
050 412 9030

Taneli Jokela
taneli.jokela@ammattilehti.fi
050 320 8174

Tero Lahtinen
tero.lahtinen@ammattilehti.fi
050 464 7972

Satunnaiset kuvat

Parempia materiaaleja nopeammin markkinoille laskennallisten menetelmien avulla

Share |
24.11.2018 11:01

digi_photo_aki-pekka_sinikoski021_700_400_fi_fi.jpg

Kun digitalisaatio pian etenee materiaaleihin saakka, tulevaisuuden materiaalit löydetään, kehitetään, testataan ja optimoidaan laskennallisia menetelmiä hyödyntäen. Anssi Laukkanen kehitti väitöskirjatyössään menetelmiä ohutkalvojen ja komposiittipinnoitteiden mallinnusavusteiseen suunnitteluun. 

​Uusia materiaaleja kehitetään ja saadaan markkinoille edelleen pääosin empiirisesti yrityksen ja erehdyksen kautta. Materiaalien kehitys on hidasta ja kallista, eikä materiaaleja kyetä suunnittelemaan tai optimoimaan tiettyyn käyttötarkoitukseen. Tehoa kehitystyöhön saadaan laskennallisten menetelmien käytöllä.

– Laskennallisten menetelmien hyöty näkyy mahdollisuutena optimoida ja luoda täysin uusia materiaaliratkaisuja virtuaalisia ympäristöjä ja malleja hyödyntäen. Markkinoille saadaan näin suoritus- ja kilpailukykyisempiä materiaaleja merkittävästi nykyistä nopeammin, TTY:llä väittelevä Anssi Laukkanen kertoo.

Laukkanen kehitti väitöskirjassaan laskennallisen materiaalitieteen ja -tekniikan menetelmäkokonaisuuden, jolla voidaan tarkastella materiaaleja ja niiden käyttäytymistä erittäin yksityiskohtaisesti ja realistisesti aina niiden mikrorakenteesta sovellusympäristöihin asti. Menetelmillä voidaan löytää uusia materiaaleja, suorittaa materiaalien virtuaalitestausta tai esimerkiksi arvioida materiaaliratkaisun elinikää monimutkaisissa kuormitusympäristöissä. 

– Virtuaalimalleja hyödyntämällä materiaaleja voidaan tarkastella suorituskykypohjaisesti. Niiden avulla on mahdollista löytää ja kehittää materiaaleja sovellusympäristön vaatimuksiin eikä ainoastaan valita materiaaleja olemassa olevista vaihtoehdoista, Laukkanen sanoo. 

Laskennallinen materiaalitekniikka on Laukkasen mukaan viimeisen viiden vuoden aikana löytänyt hyvän tasapainon kokeellisten menetelmien ja mallinnuksen välille. Nyt voidaan kehittää täysin eri lähtökohdista uusia materiaaliratkaisuja ja optimoida ensimmäistä kertaa kunnolla materiaaleja sovelluskohteiden tarpeisiin. Materiaalit myös saadaan nopeammin markkinoille. 

Anssi Laukkanen käytti tutkimuksessaan kulutusta kestävien materiaalien mikromekaniikkaan soveltuvia materiaalimallinnuksen menetelmiä ja otti huomioon myös käytännön teollisten sovellusten tarpeet. 

– Viime vuosina kehitetyt mallinnustavat mahdollistavat materiaalien ja niiden käyttäytymisen kuvaamisen ennennäkemättömällä tarkkuudella virtuaalimallien avulla. Lähitulevaisuudessa on mahdollista hyödyntää myös koneoppimista ja keinoälyä sovelluksissa, jotka liittyvät materiaaliratkaisujen optimointiin ja uusien materiaalien luomiseen laskennallisten menetelmien keinoin, Laukkanen kertoo.

Väitöstilaisuus perjantaina 23.11.2018

Diplomi-insinööri Anssi Laukkasen materiaalitekniikan alaan kuuluva väitöskirja Microstructure Based Structure-Property Relationships for the Design of Thin Films and Composite Coatings by Multiscale Materials Modeling tarkastetaan julkisesti Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) teknisten tieteiden tiedekunnassa perjantaina 23.11.2018 kello 12.00 alkaen Konetalon salissa K1702 (Korkeakoulunkatu 6, Tampere). Vastaväittäjinä toimivat professori Renno Veinthal (Tallinn University of  Technology, Viro) ja PhD Giovanni Bolelli (University of Modena and Reggio Emilia, Italia). Tilaisuutta valvoo professori Veli-Tapani Kuokkala TTY:n materiaaliopin laboratoriosta. 

Anssi Laukkanen työskentelee tällä hetkellä VTT:n Materiaalimallinnus-tutkimusryhmässä. 

Lisätiedot: Anssi Laukkanen, puh. 040 820 8039, Anssi.Laukkanen@vtt.fi

16.12.2018 10:11Avoiding the traps: The five biggest stumbling blocks in the introduction of IIoT
15.12.2018 11:01Nissan myöntää laatupalkinnon NSK:n Peterleen laakeritehtaalle
14.12.2018 12:01Valtio pääomittaa TTY:tä kuudella miljoonalla eurolla
13.12.2018 21:01LUE TÄSTÄ! Uusi järkälemäinen Kivirock-lehti on ilmestynyt - tarjolla 248-sivua mielenkiintoista maarakennus- ja kaivosalan asiaa
13.12.2018 15:50GVS-hengityssuojainten maahantuonti Vandernet Oy:lle
12.12.2018 9:00Suomen Akatemialta rahoitusta painetun älykkyyden ja tulevaisuuden langattomien verkkojen tutkimukseen
11.12.2018 12:01Manuli LubeMaster - laatua keskusvoitelujärjestelmien letkutuksiin
10.12.2018 11:30Tutkijat ennustavat keinoälyn ja lohkoketjuteknologian mullistavan energia-alaa
09.12.2018 17:33Vuodenvaihteen Metsäalan Ammattilehti on parhaillaan työn alla - mukana HYDRAULIIKKA teema - VIELÄ EHDIT MUKAAN ILMOITUKSELLA!
09.12.2018 11:01Vuoden odotus ohi - Suomi 100 -satelliitti laukaistiin avaruuteen

Siirry arkistoon »