Iskunkestävyyden testaus

Ydinvoimalaitosten, patojen ja kemiantehtaiden kaltaiset elintärkeät infrastruktuurit ovat luonnostaan alttiita ulkoisille vaaratilanteille, kuten lentokoneonnettomuuksille, seismiselle kuormitukselle ja räjähdyksille. Rakenneanalyysien luotettavuuden parantamiseksi mallit ja menetelmät on vahvistettava kokeellisten tulosten perusteella.

VTT on yli kahden vuosikymmenen ajan ollut iskunkestävyystestauksen edelläkävijä ja keskittynyt siihen, miten ääri-ilmiöt vaikuttavat teräsbetonirakenteisiin. Ensiluokkaisessa koehallissamme ammukset kiihdytetään tarkasti määriteltyihin nopeuksiin paineilman avulla. Voimme esimerkiksi kiihdyttää 270 kg:n painoisen ammuksen jopa 160 m/s:n nopeuteen.

Käytämme iskutestauskohteina pääasiassa teräsbetonilaattoja, joiden leveys on enintään 3,5 m ja paksuus enintään 0,5 m. Monipuolisen laitteistomme ansiosta pystymme kuitenkin testaamaan erilaisia mallirakenteita, jotka on räätälöity tiettyjen tutkimustarpeiden mukaan. Voimme tutkia monia fyysisiä ilmiöitä, kuten iskun kohteena olevien laattojen taipumista ja lävistymistä, kaltevia iskuja, ammusten käyttäytymistä, iskuvoiman dynamiikkaa, värähtelyn etenemistä, mittakaavan vaikutusta ja jopa nesteen leviämistapoja. Uusi testauslaitteistomme tuottaa myös paineaaltoja ilmassa, minkä ansiosta voimme tutkia räjähdyskuorman vaikutuksia rakenteisiin yksityiskohtaisesti.  

Impact testing image pair

Suoritamme jokaisen kokeen aikana kattavia mittauksia, joilla pidämme kirjaa siirtymistä, nopeuksista, kiihtyvyyksistä, venymistä ja voimista. Jokainen iskukoe simuloidaan huolellisesti edistyneillä numeerisilla laskentatyökaluilla, joita täydennetään tarkkuuden ja luotettavuuden turvaavilla puolikokeellisilla menetelmillä. 

Koehallissamme voidaan tutkia ja kehittää myös suojaavia rakenneosia, mikä edistää innovointia ja turvallisuutta. Räätälöityjen asiakastapausten lisäksi laitosta on käytetty OECD:n vertailulaskentaan keskittyvissä ohjelmissa ja ennen kaikkea jatkuvassa kansainvälisessä IMPACT-tutkimushankkeessa. Hankkeen viides vaihe on tarkoitus käynnistää vuonna 2026. Uudet kumppanit ovat tervetulleita mukaan.

Video esittelee tutkimustilamme

Ota yhteyttä asiantuntijaan

Alexis Fedoroff
Senior Scientist
Impact testing model
Impact testing graph