Nytt projekt ska förbättra utvecklingen av produkter hos Ikea och Tetra Pak
Matematiska modeller som med stor precision simulerar egenskaperna hos plastkomponenter i Ikeas möbler och Tetra Paks förpackningar. Det är målet för ett nytt forskningsprojekt vid Linnéuniversitetet som fått 2,5 miljoner kronor i bidrag av KK-stiftelsen.
Återfjädring innebär att när man böjt en komponent gjord av plast till en ny form, kommer den att fjädra tillbaka i viss omfattning. Ibland är detta önskvärt; ibland inte. När man till exempel öppnar en dryckesförpackning sitter ibland locket kvar i en liten tamp. Om tampen då fjädrar tillbaka för mycket, blir det svårare att dricka ur flaskan.
– I andra fall kan funktionen hos en komponent bygga på att materialet återfjädrar. I många stolar sitter det små plastfötter som tryckts in i stolsben av metall. Att plastfoten sedan sitter kvar bygger på att materialet återfjädrar och trycker mot insidan av metallröret.
Det säger Martin Kroon, professor i maskinteknik med inriktning mot materialmekanik vid Linnéuniversitetet. Han leder ett nytt projekt som fått namnet Prediktering av återfjädring i polymera material. Projektet har fått 2,5 miljoner kronor i bidrag av KK-stiftelsen och genomförs i samarbete med Tetra Pak och IKEA.
Bättre simuleringsverktyg
Målet med projektet är att ge de båda företagen bättre simuleringsverktyg när de arbetar med utveckling av nya produkter. Verktygen bygger på matematiska modeller av egenskaper och föränderlighet hos polymerer, alltså grundkomponenter i plastmaterial.
– Företagen vill kunna simulera hur produkter beter sig mekaniskt utan att behöva tillverka en massa prototyper. I projektet ska vi speciellt försöka utveckla bättre modeller för att just kunna förutsäga återfjädring hos olika polymerer. Modellerna ska även kunna förutsäga utvecklingen av skador i materialen, säger Martin Kroon.
Polymerer och plaster är relativt komplicerade material, vilket gör deras mekaniska beteende jämförelsevis svårt att modellera. Dessutom kan egenskaperna ändras över tid, vilket exempelvis påverkar återfjädringen.
– Vi kommer att göra en hel del praktiska experiment inom projektet för att bestämma parametrarna i våra matematiska modeller. Den typ av belastning vi utsätter materialen för då behöver i så hög grad som möjligt motsvara den typ av last som de kommer att vara utsatta för när produkterna används på riktigt, avslutar Martin Kroon.
Bilden: Martin Kroon, till höger, och doktoranden Emil Pettersson som ska arbeta med projektet.