– ved institutt for produktutvikling og materialer
IPM driver forskning innen de fire fagområdene Produktutvikling, Plast og kompositter, Bearbeiding av metaller, og Konstruksjoners integritet. Forskningsaktivitetene spenner i omfang fra store nasjonale programmer til doktorgradsavhandlinger. Forskningen er tett knyttet til instituttets laboratorier.
Materialteknikk er valgt som et av fem satsingsområder ved NTNU og Forskningsrådet og aluminium er et område med såkalt "Fremragende forskning". En industri i vekst.
Produktutvikling
Produktivitet 2005
Produktivitet 2005 er et forskningsprogram i regi av NTNU, SINTEF, NFR og norske industribedrifter. P2005 skal gjennomføre en nasjonal satsing for å styrke konkurranseevnen innenfor vareproduserende industri. Dette skal oppnås gjennom en aktiv styrking av NTNUs utdanning og norsk forskningskompetanse. Karakteristisk for norske bedrifter er gjerne spesialisering innen teknologiprodukter, men gevinst i form av helhetstenkning, resultatorientering og markedsorientering innen organisasjon og produksjon blir ikke utnyttet. I P2005 arbeider bedrifter og NTNU/SINTEF sammen om å styrke norsk vareproduserende industri for å hente ut disse gevinstene.
NUTS er navnet på et nylig etablert program i regi av Norsk Hydro, NTNU og SINTEF. Målet er å bli et internasjonalt ledende kompetansesenter for lettmetallbasert produkt- og prosessutvikling i bilindustrien. Dette kompetansesenteret vil integrere forskning, internasjonalt nettverk, undervisning og læring. NUTS vil fokusere på effektiv storskalaproduksjon av lettmetallprodukter. I forbindelse med NUTS er det etablert et billaboratorium ved IPM. Se NRKs reportasje fra åpningen her.
Hovedformålet med læringsarenaene (LA) er erfaringsspredning og kompetanseutvikling. Det er intensjonen i størst mulig grad å integrere arbeidet med kvalitetsreformen i det daglige undervisningsarbeidet ved å knytte aktiviteten til ulike tiltak i konkrete emner. Ved NTNU er det nå i gang mange prosjekter der ulike fagmiljøer prøver ut nye lærings- og vurderingsformer. Med læringsarenaene ønsker vi å etablere møteplasser for faglærere som arbeider med beslektede problemstillinger i prosjektene sine. Tanken er at faglærerne via en slik arena kan dra nytte av hverandres erfaringer, slik at det kan utvikles en felles kompetanse ”på tvers” av prosjekter og fagmiljøer ved NTNU. Målsettingen er at denne erfaringen deretter skal gjøres til felles eie for alle fagmiljøer ved NTNU i form av en ”kokebok” med tips om metodikk og gode råd om mulige fallgruber.
Læring, arbeidsmetodikk og forskning møtes i begrepet aksjonslæring. Hvert av de tre aspektene inkluderer de to andre på en slik måte at vi ikke kan se et av dem uten de andre. Trioen utgjør en helhetlig enhet. La oss betrakte den ut fra hvert enkelt av aspektene: Sett som forskningsprosjekt vil vi gjennom aksjonslæring utvikle kunnskap om læring og arbeidsmåter som er tilpasset den digitale tidsalder. Sett som arbeidsmetode er aksjonslæring en måte og inkludere læring i den arbeidsform som utvikles. Sett som læringsform tar aksjonslæring sikte på å utvikle læringsmetoder som forener institusjonell utdanning med behovet for livslang læring. Læringsformen består i løsning av konkrete arbeidsoppgaver. Den tette integrasjonen av disse tre elementene understrekes ytterligere ved at forskningen, som på en måte utgjør prosjektets egen læringsform, er en integrert del av både undervisnings- og arbeidsmetoder.
Designers verktøy for formgivning av datamaskinbaserte flater
(Dr.Ing. studium) Prosjektdeltakere: Bastiaan Veelo, Sven Fjeldaas Datamaskinassistert konstruksjon (DAK) har en viktig rolle ved utvikling av produkter. Dagens DAK-systemer gjør det mulig å modellere komplekse skulpturerte former med stor nøyaktighet. Men, modelleringsarbeidet kan ta lang tid og være krevende, og stort sett må formene være kjent på forhånd i temmelig høy detalj. Det vil si at designarbeidet fremdeles skjer utenfor DAK, og at å gjennomføre endringer i eksisterende modeller ofte er veldig vanskelig og dyrt. Her forskes det etter måter å endre på eksisterende skulpturerte geometriske modeller, slik at DAK kan bli en designers verktøy, og slik at produkter kan bli utviklet med en mer optimalisert geometri. Det samarbeides med SARC i Nederland. IPMs forskningsaktiviteter innen fagområdet Plast og kompositt
Plast og kompositt
“Bio-nanocomposites
Processing and relationship between the structure and properties” The fairly new idea of bionanocomposites - in which the reinforcing material has nanometer dimensions - is emerging to create the next generation of novel eco-friendly materials with superior performance and extensive applications in medicine, coatings, packaging, automotive applications etc. Biodegradable nanocomposites which have superior thermal, barrier and mechanical properties compared to today’s biomaterials can be synthesis from biopolymer and nano sized reinforcements. Raw materials for these new nanostructured composites will be natural biopolymers (polylactic acid and cellulose esters). Nano whiskers of chitin- and cellulose will be used as reinforcements. The processing of nanocomposites will be studied with the aim of achieving a deeper understanding of compatibility between different phases and dispersion of nanoreinforcements in the biopolymer matrix. Moreover, the development- and optimization of the existent and new manufacturing techniques will be established. Characterizations methods, as TEM and AFM, which are important characterisation techniques in nano scale, are usually used for metallic materials and one challenge in this project is the use these techniques for biomaterials. Other characterization methods will include spectroscopy methods, testing the materials micro mechanical behaviour, dynamical mechanical thermal properties and durability. The project is financed by NFR, NANOMAT program.
Project challenges: To understand the origin of dimensional variations in selected forming processes (extrusion, profile bending, and forging) in order to secure improved production robustness for high volume applications. To establish basic knowledge of parameters controlling variations in mechanical properties of extrusions, aiming to reduce the spread in properties. To develop fundamental mathematical models for more accurate simulation of mechanisms controlling quality of formed components. To develop accurate models for prediction of dimensional tolerance capability of components and assemblies. To create an interdisciplinary working environment that attracts the best students and researchers. To serve as a recruitment base for the light metal industry.
Programansvarlig ved IPM: Torgeir.Welo@ntnu.no
Konstruksjoners integritet
Området dekker forhold som påvirker styrke og levetid hos mekaniske konstruksjoner. Her inngår beregning av mekaniske, termiske og kjemiske belastninger, som påvirker en konstruksjon og dimensjonering mot alle former for svikt i konstruksjoner (brudd, slitasje, utmatting, korrosjon, etc.) Fagområder innenfor konstruksjoners integritet: Brudd- og skademekanikk (professor Christian Thaulow) Korrosjon og beleggteknologi (professor Einar Bardal) Dimensjoneringsteknikk (professor Gunnar Härkegård) Tribologi (professor Kristian Tønder) I tillegg er en tverrvitenskapelig faggruppe ”Overflateintegritet” under oppbygging. Faggruppen, som befatter seg med bruksegenskaper, fremstilling og måling av overflater, dekker delområdene bearbeiding (IPK), korrosjon og beleggteknologi (IPM), utmatting (IKT, IPM) og tribologi (IPM).
