Fibernätverks, materials och förpackningars mekaniska egenskaper
Vid institutionen för hållfasthetslära fokuserar vi fasta materials och strukturers beteenden under olika belastningar och klimatförhållanden. Förståelse för materialens egenskaper och prestanda är avgörande för att utforma och optimera komponenter för olika tillämpningar.
Motiverade av hållbarhetsaspekter och kostnadseffektivitet har träfiberbaserade material en enorm potential att ersätta plast i många tillämpningar. För att fullt ut förverkliga denna potential är det avgörande att förstå dessa materials mekaniska egenskaperna på olika längdskalor vilket i dag är en begränsande faktor.
Flerskalig modellering spelar en viktig roll för att förutsäga fiberbaserade materials beteende och prestanda i verkliga tillämpningar. Omfattande förståelse för materials egenskaper på olika längdskalor bidrar till utveckling och optimering av träfiberbaserade material och förbättrar möjligheten att använda dem i t.ex. förpackningar, fordon eller krafttransformatorer.
Forskning om fiberbaserade material och förpackningars deformations- och skademekanismer är väl etablerad vid KTH. Vi syftar till att förbättra material-, konverterings- och produktegenskaper genom att använda en tvärvetenskaplig metod som omfattar hållfasthetslära, materialvetenskap och processteknik. Forskningens mångvetenskapliga karaktär underlättar integrationen av olika typer av kunskap, vilket främjar innovation och driver utvecklingen av träfiberbaserade material.
Forskningen baseras på experimentella observationer, utveckling av teoretiska modeller och numeriska simuleringar som sträcker sig från enskilda fibrer till kompletta produkter. Denna helhetssyn möjliggör att undersöka de komplexa sambanden och beroendena mellan olika faktorer, vilket i slutändan leder till förbättrad materialprestanda.
Betydande samarbetspartners inkluderar fiber- och polymerteknologi vid KTH, RISE Bioekonomi och hälsa samt olika organisationer inom skogs- och förpackningsindustrin. Dessa samarbeten understryker inte bara forskningens tvärvetenskapliga karaktär utan skapar också ett robust nätverk av expertis som påskyndar utvecklingen och implementeringen av träfiberbaserade material i strävan efter hållbara alternativ till plast.