Case Study
 

Zkouška UltraSTEEL® potvrzuje nově zjištěné výhody

Ve spolupráci s univerzitou v Sussexu byly v rámci dalších experimentálních zkoušek a numerických analýz profilů UltraSTEEL® zjištěny pozitivní výsledky a potvrzena důvěra v to, že UltraSTEEL® má oproti klasickým ocelovým profilům další jedinečné výhody.

Před více než 30 lety jsme zjistili, že existuje celá řada výhod, kterých lze dosáhnout změnou hladkého povrchu oceli na důlkovaný povrch (UltraSTEEL®), což je výhodné při použití u produktů s tenkými stěnami.

Ce Liang, kandidát na titul PhD provedl zkoušky u profilů UltraSTEEL®, s cílem prozkoumat jejich chování při axiálním a laterálním nárazovém zatížení ve srovnání s hladkými ocelovými profily. metodika Ce Liang spočívala v použití obou numerických simulací, spolu s metodami fyzických zkoušek pro účely validace např. analýzu výkonu komponentu při jeho vystavení dynamickému zatížení tlakem, která je prováděna na univerzitě ve Warwicku, Obr. č. 1.

Ce Liang, kandidát na titul PhD, uvedl: „Zlepšování odolnosti proti dopadu zatížení se stalo tématem intenzivního výzkumu, jelikož podporuje lehkou konstrukci vozidel a infrastrukturu. Proces tvarování kovu UltraSTEEL® se zdá být velmi slibný, co se týče pohlcování kinetické energie, díky zvýšené pevnosti materiálů a důlkovanému geometrickému tvaru.“

Během simulace a experimentální zkoušky dynamického axiálního tlaku bylo zjištěno, že sloupy UltraSTEEL® vykazují až o 10 % vyšší absorpci energie a zvýšenou odolnost ve vzpěru než běžné ocelové sloupy. Toto zjištění prokazuje celkové zlepšení výkonu, pokud jsou sloupy UltraSTEEL® vystaveny reprezentativnější aplikaci v reálném světě. Kromě tohoto zjištění může být absorbována i další energie rázového zatížení prostřednictvím vzájemné interakce stěn v důlkovaných sloupech více stěn. Tato interakce může být dále podpořena navýšením počtu stěn, čímž se zvyšuje obvyklý tlak mezi stěnami.

Provedena byla také další analýza, a to s cílem pochopit reakci sloupů UltraSTEEL® při vystavení bočnímu rázovému zatížení. Součástí této analýzy byly sloupy, které byly pevně upevněny na jednom konci a na druhém konci jednoduše podepřeny. konstantním axiálním tlakovým zatížením, jež působí na podpěrný konec. Účinnost proti tlaku důlkovaného sloupu byla o 7,2 % vyšší než u jeho hladkého protějšku, když sloupy nenesly žádné axiální zatížení a až o 24,3 % vyšší než u jeho hladkého protějšku, když bylo aplikováno axiální tlakové zatížení.

Dr. Martin English, technický a rozvojový manažer skupiny, došel k závěru: „Díky mnohaletým zkouškám provedených u standardních desek a produktů, jsme si vždy byli vědomi, že chování po selhání se u sloupů UltraSTEEL® vždy lišilo od hladkých materiálů. To vedlo k debatě o tom, zda by nové výhody tohoto procesu mohly být odhaleny destruktivními metodami zkoušek, jež tento PhD projekt bezpochyby potvrdil. Nyní se snažíme prozkoumat nové aplikace pro produkty UltraSTEEL®, které by mohly těžit z těchto poznatků, a jež by mohly společnost Hadley Group přivést do nového průmyslového prostředí a na nové trhy.“

Download case study