Mekaniska egenskapers påverkan av varmriktning
Säkerheten hos dagens bilar har ökat avsevärt de senaste åren. Med hjälp av extra och ultra höghållfasta stål har man kunnat göra deformationszoner som kan ta upp mycket energi. Vid en krock så sker en deformation i de energiupptagande zonerna. De energiupptagande delarna är integrerade i karossen så ett byte av dessa delar är mycket tidskrävande och dyrt. Därför är det önskvärt att kunna rikta den deformerade delen och bibehålla de mekaniska egenskaperna på detaljen. För att reda ut riktningens påverkan på de mekaniska egenskaperna gjordes försök på tre olika kallvalsade ståltyper, ett mikrolegerat, ett tvåfas och ett refosstål (YP350, DP600, RP270). Försök utfördes på prov värmda vid 400, 600 respektive 800 oC efter att materialet deformerats genom förlängning med 3, 6 eller 9%. En förhöjd temperatur ger en sänkning av sträckgräns och brottgräns för samtliga tre material. Sänkningen är störst för tvåfasstålet, där även den största ökningen i brottförlängningen sker. Vid 3-punkts balkböjning erhölls tydliga resultat. För de balkar som blivit riktade med värme krävdes högre knäckkraft. Vid ytterligare deformation erhölls samma storlek på knäckkraften som för opåverkade balkar. För de balkar som blivit kallriktade så var ökningen i knäckkraft marginell jämfört med de opåverkade balkarna. Denna trend var lika för alla tre ståltyper. De FEM-modellerade balkarna uppvisade samma geometriska deformation som de verkliga balkarna. När det gäller knäckkraften så uppvisade de värmepåverkade balkarna en minskning i knäckkraft jämfört med orginalbalkarna. Vid värmning av höghållfast stål tappar stålet i hållfasthet. Graden av förluster beror på hur hög temperatur som använts. Vid deformation av materialet så minskas den kvarvarande brottförlängningen. En värmning kan då återge denna förlust till priset av en minskning i brotthållfasthet. Den praktiska provningen av balkarna visar ingen betydande skillnad i egenskaper mellan orginalbalken och den som riktats kallt. Det är vad man vill uppnå efter en riktning, samma egenskaper före som efter. FEM analyser är mycket bra hjälpmedel för en första överblick.