Case Study
 

UltraSTEEL®-testen leiden tot nieuwe, bewezen voordelen

In samenwerking met de Universiteit van Sussex hebben verdere experimentele tests en numerieke analyses van UltraSTEEL®-profielen voldoende positieve testgegevens en vertrouwen opgeleverd om te bewijzen dat UltraSTEEL® extra unieke voordelen heeft ten opzichte van gewone stalen profielen.

Meer dan 30 jaar geleden hebben we vastgesteld dat er een aantal voordelen kunnen worden bereikt door een plat stalen oppervlak te veranderen in een gegolfd oppervlak (UltraSTEEL®). Dit levert een voordeel op als het wordt toegepast op producten met dunne muren.

PhD-kandidaat Ce Liang testte UltraSTEEL® -profielen om het gedrag van UltraSTEEL®-profielen onder axiale en laterale stootbelasting te onderzoeken in vergelijking met gewone stalen profielen. De methodologie van Ce bestond uit het gebruiken van numerieke simulaties gekoppeld aan fysieke testmethoden voor validatiedoeleinden, bijvoorbeeld bij de analyse van de prestaties van een component bij dynamische samenpersende krachten. Dit onderzoek werd uitgevoerd aan de Universiteit van Warwick, afb. 1.

PhD-kandidaat Ce Liang zei hierover het volgende: "Het verbeteren van de weerstand tegen stootbelastingen is een thema waar intensief onderzoek naar wordt gedaan, omdat daardoor het lichtgewicht ontwerp van voertuigen en infrastructuren wordt bevorderd. Het UltraSTEEL®-rolvormproces lijkt veelbelovend voor het absorberen van kinetische energie, dankzij de toegenomen sterkte van het materiaal en de gegolfde geometrie."

Tijdens de simulatie en de experimentele dynamische axiale perstesten werd vastgesteld dat de UltraSTEEL® -kolommen tot 10% meer energieabsorptie en een hogere knikweerstand lieten zien dan gewone stalen kolommen. Deze bevinding betekent een algemene prestatieverbetering wanneer UltraSTEEL® -kolommen worden gebruikt in een meer representatieve toepassing in de echte wereld. Daarnaast toont deze bevinding dat extra energie van stootbelastingen kan worden geabsorbeerd door de wisselwerking van muur tot muur in gegolfde kolommen met meerdere muren. Deze wisselwerking kan verder worden bevorderd door het aantal muren te vergroten, waardoor de normale druk tussen muren toeneemt.

Er is ook een aanvullende analyse uitgevoerd om uit te vinden hoe UltraSTEEL® -kolommen reageren op laterale stootbelasting. Deze analyse bestond uit kolommen die aan de ene kant volledig waren verstevigd en aan de andere kant eenvoudig ondersteund werden, waarbij constante axiale samenpersende belasting aan de ondersteunde kant werd toegepast. De persefficiëntie van de gegolfde kolom was 7,2% hoger dan zijn gewone tegenhanger wanneer de kolommen niet onder axiale belasting stonden en tot 24,3% hoger dan de gewone tegenhanger wanneer axiale samenpersende belasting werd toegepast.

Dr. Martin English, Group Technical and Development Manager, vatte het als volgt samen: "Door vele jaren van standaard plaat-, trek- en producttesten was het ons altijd al duidelijk dat het gedrag van UltraSTEEL® na een defect zeer verschillend was van dat van gewone materialen. Dit leidde tot een discussie over de vraag of nieuwe voordelen van het proces aan het licht konden worden gebracht door middel van destructieve testmethoden, wat dit promotieonderzoek zonder twijfel duidelijk heeft gemaakt. We kijken ernaar uit nieuwe toepassingen voor UltraSTEEL®-producten te onderzoeken die voordeel kunnen hebben van deze resultaten, waardoor Hadley Group nieuwe industrieën en markten kan betreden.

UltraSTEEL®-testen leiden tot nieuwe, bewezen voordelen!

De Hadley Group heeft onlangs opdracht gegeven voor een 3-jarig promotieonderzoek naar de stootweerstand van hun gepatenteerde UltraSTEEL-proces. De resultaten hebben een "opvallend" nieuw voordeel van het proces aan het licht gebracht, met betrekking tot de energieabsorptie van gewalste metaalproducten.

Download case study