Tillförlitlighet och livslängdsanalys

Mekanik på RISE utför analys, mätning och provning inom området tillförlitlighet, lastanalys och livslängdsutvärdering. Vi har stor kunskap och lång erfarenhet av livslängdsanalyser baserade på utmattning. Fordonsindustrin och förnybar energi är exempel på sektorer där RISE tillämpar last-styrka-analys för kritiska komponenter på lastbilar och vå

Utmattning och lastanalys

Under verkliga driftsförhållanden uppträder ofta laster oregelbundet och ger upphov till så kallad variabel amplitud last. Detta till skillnad från konstant amplitud där last växlar mellan samma nivåer. Analys av laster med variabel amplitud sker genom att lastcykler tillskrivs en delskada och skadan sen ackumuleras till en nivå motsvarande att utmattningsbrott sker. Statistiska metoder är här ett viktigt verktyg för analys av kundlaster, driftsförhållanden och relevanta lastfall.

Livslängdsprovning kan RISE utföra på material eller komponenter med ett relevant lastspektrum där metoder för acceleration av provet utnyttjas. RISE kan även hjälpa till med planering av mätning och analys av fältmätningar på driftlaster.

Tillförlitlighet och variation

Inom utmattning är variationen stor på grund av den naturliga spridningen i materialets utmattningsstyrka. Inom alla tillämpningar finns även andra osäkerheter. RISE använder metoden Variation Mode and Effect Analysis (VMEA) vilken ger möjligheten att ta in osäkerhet från andra källor till variation för att bestämma en total variation. Sådana källor kan vara materialspridning och osäkerhet i mätningar men kan även omfatta modellosäkerheter vilken andra metoder, som Monte Carlo-metoden, har svårt att behandla. VMEA är alltså en generell metod för hantering av alla typer av osäkerheter.

I t.ex. livslängdsanalyser ger den totala osäkerheten från en VMEA-analys underlag för att uppskatta sannolikheter för att livslängden ska understiga en viss nivå. En användning av VMEA är att gå från livslängdsanalys och dimensionering baserat på säkerhetsfaktorer till ett probabilistiskt synsätt.

RISE bedriver även forskning hur traditionella metoder baserat på säkerhetsfaktorer kan kombineras med probabilistiska analyser baserat på VMEA. Övergång till probabilistiska metoder möjliggör ofta att konstruktioner i mindre grad blir överkonservativt dimensionerande, vilket ger möjlighet till sänkning av både kostnader och miljöpåverkan samtidigt som tillräcklig hög tillförlitlighet uppnås