FOM en M2i onderzoeken samen het falen van materialen
Stichting FOM en het Materials innovation institute M2i hebben een samenwerkingsovereenkomst getekend voor een nieuw Industrial Partnership Programme: 'Physics of Failure'. De centrale vraag van dit onderzoeksprogramma is waarom materialen onder mechanische belasting kapotgaan. Onderzoek aan falende materialen op microscopische schaal kan bijdragen aan nieuwe, sterkere materiaalsoorten. De komende vijf jaar werken FOM en M2i samen met vijf bedrijven aan dit onderzoek, met een budget van 2,5 miljoen euro.
Materialen gaan kapot. Soms is dat nuttig, bijvoorbeeld wanneer je een blikje opent. Meestal is het echter ongewenst of zelfs ronduit gevaarlijk. Veel rampen, zowel grote (het zinken van de Titanic) als kleine (kapotte spoorwegwissels), zijn uiteindelijk te herleiden tot het falen van materialen onder mechanische belasting. Een belangrijk doel bij de voortdurende verbetering van materialen is dan ook om dit faalgedrag te begrijpen en te beheersen. Daarom slaan FOM en M2i de handen ineen voor een nieuw onderzoeksprogramma dat het falen van materialen bestudeert.
Programmaleider prof.dr.ir. Jilt Sietsma: "De nadruk van het onderzoek ligt op de belangrijke materiaalklasse van ijzerlegeringen, zoals staal en gietijzer. Hoewel het falen van deze materialen zich uiteindelijk macroscopisch manifesteert, schuilt de basis ervan op de micro- en nanoschaal. Op die kleine schaal is het begrip van het falen van materialen echter nog zeer beperkt. We zullen daarom de interacties tussen de kleine kristallen waaruit het materiaal bestaat bestuderen, terwijl het materiaal een mechanische belasting ervaart. We kijken ook naar het gedrag van atomen en van defecten in de kristallen tijdens mechanische belasting, en de gevolgen van dat gedrag." Het onderzoeksteam zal gebruikmaken van verschillende microscopische technieken, tests met mechanische belasting en fysische simulaties op verschillende lengteschalen.
M2i
Het Nederlandse innovatie-instituut M2i streeft ernaar om bedrijven met elkaar te verbinden om samen met universiteiten en andere onderzoeksorganisaties fundamentele kennis over het gedrag van materialen te ontwikkelen en toe te passen. Het onderzoeksprogramma naar het falen van materialen is hier een goed voorbeeld van. Programme Manager ir. Bert van Haastrecht van M2i: "Door innovaties in materialen kan dit onderzoek niet alleen een belangrijke economische bijdrage leveren, maar draagt het ook bij aan maatschappelijke thema’s die essentieel zijn om een duurzame samenleving op te bouwen, zoals een optimale levensduur, betrouwbaarheid en veiligheid van constructies".
Over het programma
In een Industrial Partnership Programme (IPP) koppelt FOM academische kennis aan industriële ambities, door hoogstaand natuurkundig onderzoek uit te voeren in samenwerking met bedrijven. Binnen dit nieuwe IPP zal FOM samenwerken met ProRail, SKF, DAF, Tata Steel en Philips. Deze bedrijven zijn verenigd binnen de netwerkorganisatie M2i. Het is niet de eerste keer dat FOM en M2i (en haar voorganger NIMR) hun krachten bundelen: zij werkten vanaf 1998 samen in het onderzoeksprogramma 'Evolution of the Microstucture of Materials' en meer recent in het IPP 'Size dependent material properties'( i15).
FOM en de betrokken bedrijven financieren samen het programmabudget dat in totaal 2,5 miljoen euro bedraagt. Het programma zal vijf jaar duren. De leiding van het nieuwe IPP (i35) ligt in handen van prof.dr.ir. Jilt Sietsma (Technische Universiteit Delft).
Contact
Prof.dr.ir. Jilt Sietsma, +31 (0)15 278 22 84.
Meer informatie
Op het YouTube-kanaal van FOM vindt u een kort videofragment over Physics & Industry at FOM.