Maskinteknikk og materialteknologi

Forskningsgruppen for maskinteknikk og materialteknologi har bred kompetanse innenfor design av mekaniske komponenter, testing og utvikling av materialer, produksjonsmetoder og metoder for styrkeberegninger og fluiddynamikk.

Publisert Sist oppdatert

Bruddmekanikk og strukturell integritet

Viktige områder for forskning ved instituttet er design av konstruksjoner -både offshore og landbaserte, dessuten design av undervannssystemer og maskinkomponenter.

Rigg for utmattingstesting av komponenter
Rigg for utmattingstesting av komponenter

Modellering og testing med hensyn til utmatting av komponenter samt levetidsberegninger for konstruksjoner er fokus for forskere tilknyttet FSIG gruppen ved UiS.
Porteføljen av forskning fra våre eksperter består av en betydelig andel tidsskriftartikler og monografer; dessuten også ved redaktør ansvar og fagfellevurdering for høyt anerkjente tidsskrift. Eksperter fra gruppen har prosjektbasert samarbeid med industri, forskningsinstitutt og andre universiteter.

Forskningsresultatene er internasjonalt anerkjent av uavhengige forskere. Aktuelt nå er arbeidet med å forbedre både metodikk og modelleringsteknikker for konstruksjoner og systemer med hensyn til levetidsberegninger både for design og drift av konstruksjoner og mekaniske systemer.
FSIG-gruppen benytter moderne utstyr, som riggen for utmattingstester og dessuten avanserte eksperimentelle teknikker som transmisjons - og skanning elektronmikroskopi i forskningsarbeidet.

Materialteknologi

Generelt er materialteknologi er å forstå sammenhengen mellom mikrostruktur, materialenes indre oppbygning, og deres egenskaper.

Skanningelektronmikroskop
Skanningelektronmikroskop

I forbindelse med det grønne skifte, er det de funksjonelle egenskapene som er av stor betydning. Det kan for eksempel være hvordan ulik mikrostruktur påvirker effektiviteten av solceller eller batterier. Hovedsakelig har vår aktivitet vært rettet mot metalliske konstruksjonsmaterialer for offshore bruk knyttet til hvordan ulik mikrostruktur påvirker de teknologiske egenskaper som styrke og korrosjonsegenskaper.

Printing av metalliske materialer har vært under stor utvikling i de senere årene. Denne fremstillingsmåten gir nye muligheter som industrien synes er interessante, men også nye materialteknologiske utfordringer. Materiale fremstilt ved 3D-printing har en langt mer komplisert mikrostruktur enn tilsvarende konvensjonelt fremstilt. Den kompliserte mikrostrukturen gir endrede teknologiske egenskaper, oftest uønskede. De reduserte egenskapene i forhold til metallets potensiale åpner for spennende materialteknologiske utfordringer hvor kjennskap til mikrostruktur er avgjørende for å gjøre kunnskapsbaserte endringer av legeringssammensetningen og printeparameterne. Dette er spennende materialteknologiske utfordringer å få ta del i. Potensialet er stort for bruk av 3D-printet metall, hvis de teknologiske egenskaper er tilfredsstillende. Bedriftene kan spare penger ved blant annet slippe å ha store reservelagre, dette bidrar til den grønne omstillingen ved at mindre metall må fremstilles; en liten del lages ikke ved å fjerne mye metall fra en stor kloss som tidligere. Behovet for store delelagre reduseres, da deler kan printes nær der de skal brukes, når de skal brukes. Som vi ser reduserer CO2 avtrykket ved at mindre metall må framstilles og transportbehovet reduseres ved å printe framfor tradisjonell tilvirkning.

Sveising og inspeksjon under drift

Vår forskning innen sveising handler hovedsakelig om levetidsforlengelse av eksisterende sveiser ved å estimere sveisindusert restspenningsprofil i reparasjons-/kritiske sveiser.

sveising
Illustrasjonsfoto

Vi forsker på:

  • Sveisemodellering av sveiseskjøter (for eksempel TKY) og estimering av sveisinduserte restspenninger og forvrengninger ved bruk av spesialbaserte plug-ins og termomekanisk analyse i henholdsvis simuleringsmiljøer som ABAQUS.
  • Prosedyrer for kvalifisering av sveis (WPQR) for kritisk sveis i henhold til fabrikasjonskoder som EN 15614-1, NORSOK M-101.
  • Ikke-destruktiv testing (NDT) for defektvurdering av sveis ved bruk av teknikker som magnetisk partikkelinspeksjon (MPI), dye penetrant testing (DPT), ultralydtesting (UT) og phased array ultrasonic testing (PAUT).

Design og produksjon

Produksjonssektoren anses som ryggraden i økonomien i mange land.

Bilde fra additiv produksjon lab.
Bilde fra "additiv produksjon"-laben

Neste generasjons avansert produksjon krever muliggjørende teknologier som additiv produksjon, kunstig intelligens (AI), robotikk og automasjon. Nåværende forskning innen avansert produksjon ved IMBM fokuseres hovedsakelig på Additive Manufacturing (AM). Innenfor denne teknologien er forskningsaktivitetene våre delt inn i tre:

  1. bruksområder for AM som fornybar og medisinsk sektor,
  2. design for additiv produksjon (DfAM), inkludert modellering og simulering og
  3. materialer og prosesser inkludert parametere som optimaliserer ytelsen

Neste generasjon avansert produksjon krever videre at prosessen realiserer digitalisering, miljømessig bærekraft og mer fleksibilitet for tilpasset produksjon av produkter. AM-baserte prosesser kan møte disse kravene, selv om det fortsatt er utfordringer knyttet til prosessens konkurranseevne når det gjelder økonomisk bærekraft og materialkompatibilitet. Forskerteamet innen AM-forskning ved UiS jobber med relevante regionale og nasjonale sektorer for å bringe AM-teknologien som en moden og gjennomførbar produksjonsmetode på sentrale strategiske områder.

Mer informasjon om våre forskningsaktiviteter kan finnes på: Lean 6σ Learning Academy | University of Stavanger (uis.no)

Fluiddynamikk og CFD

Simulert luftstrømning rundt alpinist
Simulert luftstrømning rundt alpinist

Vår forskning innen fluiddynamikk spenner over flere områder.

Forskergruppen

Førsteamanuensis i fluiddynamikk
Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Institutt for maskin, bygg og materialteknologi
Professor i maskinteknikk
51831938
Stavanger
Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Institutt for maskin, bygg og materialteknologi
Professor i maskinteknikk
51832139
Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Institutt for maskin, bygg og materialteknologi
Professor i maskinteknikk
51832173
Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Institutt for maskin, bygg og materialteknologi
Førsteamanuensis i maskinteknikk
51832157
Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Institutt for maskin, bygg og materialteknologi
Professor i materialteknologi
51832154
Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Institutt for maskin, bygg og materialteknologi
Professor II i korrosjon
Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Institutt for maskin, bygg og materialteknologi
Professor II i materialteknologi
Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Institutt for maskin, bygg og materialteknologi

Øyvind har 3D-printet en treningsmodell for ryggbedøvelse

Øyvind Times masteroppgave kan bidra til å gjøre hverdagen enklere for helsepersonell som skal lære seg å ta væskeprøve ...

3,9 mill. til forskning på maskinlæring i tekstilindustrien

Forskere ved Universitetet i Stavanger har mottatt nær 4 millioner kroner for å bruke kunstig intelligens og maskinlærin...

TN-året 2023

Her er høydepunktene fra året som gikk ved Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet.

Design av autonome undervannsfarkoster

Yucong Ma har forsket på dynamisk analyse og design av selvgående undervannsfarkoster.

Simulering av turbulens og vindforhold for flytende havvindturbiner

Rieska Mawarni Putri har forsket på vindforholdene rundt flytende havvindturbiner. 18. oktober forsvarte hun doktoravhan...

Samarbeider med næringslivet om nye doktorgradsprosjekter

Forskningsrådet har nylig bevilget 50 millioner kroner for at ansatte i norsk næringsliv skal kunne ta en doktorgrad ute...

Lise studerer konstruksjons- og maskinteknikk og er aktiv i studentmiljøet

Som tilflytter til Stavanger bestemte Lise seg tidlig for å utforske hvilke studentaktiviteter hun kunne bli en del av. ...

Mottar pris for innovasjon i teknologi

Professor Dimitrios G. Pavlou ble nylig tildelt den prestisjetunge Hojjat Adeli-prisen for innovasjon innen beregningsba...

Bruker data fra Nye SUS til å beregne helikopterlandinger

Forskere ved UiS dokumenterer landingsforholdene for helikoptre ved Nye SUS. Målet er å lage en beregningsmodell som ska...

3D-printer ansiktsimplantater til indiske pasienter

Indiske covid-pasienter rammet av en alvorlig soppinfeksjon får hjelp fra forskere ved UiS.

Forskningsprosjekt om forbedringsprosesser i politiet

Felix Preshanth Santhiapillai ved UiS har forsket på hvordan man kan bruke Lean-tenkning til å forbedre arbeidet i Sør-V...

UiS med i arktisk shippingsamarbeid

Forskerne skal finne miljøvennlige løsninger for skipsfart og transport i arktiske farvann.

Måler krefter i vindtunnelen

Maskinstudentene Mats Alsnes og Sindre S. Haga har fått et nytt verktøy, en vindtunnel de kan bruke i studiene.

Utdanningsprosjekter ved Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet

Hvert år siden 2017 har fakultetet lyst ut 1 million kroner til utdanningsprosjekt som skal bidra til å heve kvaliteten ...

Analyser av vindturbiner med to rotorer

Omar El Beshbichi har forsket på vindturbiner med to rotorer. Denne uken forsvarte han doktorgraden sin.

Christian studerer maskiningeniør Y-veien og jobber med 3D-printere

– Det er allsidig og spennende å jobbe med 3D-print.

Første kull med maskinstudenter fra Etiopia

Det er langt fra Etiopia til Norge. Tre doktorgradsstudenter og to masterstudenter deler sine erfaringer etter ett semes...

Innovasjonspris for vindsimulering i byer og toppidrett

Knut Erik Teigen Giljarhus, førsteamanuensis innen numerisk fluiddynamikk ved UiS, tildeles SR-Banks innovasjonspris for...

Mottok innovasjonspris for masteroppgave om havvind

Izwan Ahmad ble tildelt fylkets innovasjonspris for masterstudenter denne uken. Ifølge juryen kan havvindprosjektet hans...

Deltar i Europas største ingeniørkonkurranse for studenter

Studentorganisasjonen ION Racing designer og produserer en elektrisk racerbil hvert år som de konkurrerer med under Form...