• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 105
  • 80
  • 73
  • 3
  • 1
  • Tagged with
  • 262
  • 170
  • 120
  • 107
  • 76
  • 64
  • 51
  • 48
  • 26
  • 25
  • 25
  • 25
  • 25
  • 24
  • 24
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
171

Modelling of a Glued Bolt Joint in Finite Element / FEM-modellering av limförband

Boivie, Tove January 2023 (has links)
This report presents a master thesis project at KTH at the school of Engineering Science. The project is done in collaboration with ABB Robotics, a company who develops industrial robots. A robot consists of several parts and the last structural part is the wrist. During the project, a glued bolt joint, commonly named hybrid joint, in the wrist was investigated. The glued bolt joint mounts a protecting cover to the wrist and is a vital component to prevent leakage and provide structural strength to the wrist. The project's purpose was to create a time efficient and accurate methodology how to model the glue bolt joint in Finite element. Four different modelling methods of the adhesive layer were developed. One method includes friction contact, one method includes glue spring contact, one method includes solid element, and the last method includes cohesive elements. The developed methods were based on the pre-study and a previous master thesis project collaborated with the company. The modelling methods were verified against lab measurement where stresses in the wrist and bolt stresses were measured. Furthermore, to include the bolt preload in the models, a modelling and post-processing method was developed. The results showed similar simulated and measured von Mises stress in the structure of the wrist. However, the simulated bolt stress was significantly higher compared to the measured bolt stress for all methods. The main conclusion with the project is that none of the methods is accurate enough and further verification of the methods needs to be done before an accurate method can be determined. / Denna rapport presenterar ett examensarbete på Skolan för teknikvetenskap på KTH. Projektet är gjort i samarbete med ABB Robotics, ett företag som utvecklar industrirobotar. En robot består av flera delar, vara av den sista delen är handleden. I projektet undersöks ett limmat skruvförband, kommersiellt känd som hybrid förband, i handleden. Det limmande skruvförbandet monterar ett skyddande lock på handleden och är en viktig komponent för att minska risken för läckage och etablera styvhet till konstruktionen. Syftet med projektet var att skapa en tidseffektiv och säker metod hur det limmade skruvförbandet kan modelleras i Finita element. Fyra olika modelleringsmetoder av förbandet togs fram. En metod innefattade friktions kontakt, en metod innefattade en limmad fjäder liknande kontakt, en metod innefattade solida element och den sista metoden innefattade cohesive element. De utvecklade metoderna bygger på förstudier av ämnet samt ett tidigare examensarbete utfört för företaget. Modelleringsmetoder verifierades mot labbmätningar där spänningar i handleden samt spänningar i skruvarna var mätta. Det togs även fram en modellering och post-processering metod för att inkludera förspänningen i skruvarna till modellen. Resultatet visade överensstämmelse mellan de simulerade och uppmätta von Misses spänningar i strukturen av handleden för samtliga metoder. Däremot visade resultaten att den simulerade spänningarna i skruvarna var högre jämfört med de uppmätta spänningarna i skruvarna. Den huvudsakliga slutsatsen av projektet var att ingen av de utvecklade metoderna ger tillräcklig säkra resultat och vidare verifikationer av metoderna behövs göras innan en säker metod kan blir utvecklad.
172

Modeling of a ball contact with a coated plate

Saeedi, Mohammadreza January 2023 (has links)
During tightening of a screw, the variation in friction will affect the force acting on the joint, especially when tightening using torque as a control parameter. So, it is crucial to have a proper understanding of the contact mechanism and friction in the screw head to joint and thread interfaces. This will make it possible to develop tightening strategies that compensate for the friction variation to assure a better quality of the joint. This understating could be achieved through conducting experiments using a pin on disc tribometer. In the present study, the frictional behavior of three different coatings has been investigated using a tribometer. The study comprises both the experimental and numerical procedures. Experimental tests have been conducted to find the required material inputs for numerical modeling, and also, to log the results required for validation of the simulation results. The Central Composite Design (CCD) method has been employed for the design of experiments where the normal pressure and sliding velocity have been selected as the test parameters (design factors). For the numerical part of the study, the localized finite element model of the contact region of the pin and coated disc has been made in ANSYS. The model represents a portion of the test specimen used in the tribometer so that a high level of refinement could be applied. Two different approaches have been implemented in ANSYS to model the friction coefficient as a function of normal pressure and sliding velocity. The both approaches are based on a mathematical model for friction coefficient which has nine constants that could be determined using the experimental tests’ results. Also, a correction scheme for the contact stiffness has been implemented so that the mesh dependency of the model could be reduced significantly. Finally, the results of the numerical modeling have been compared with those obtained from experiments for friction force. The comparison shows a good agreement between them, proving the accuracy of the utilized numerical model and the correction scheme employed. / Vid åtdragning av en skruv kommer variationen i friktion att påverka kraften som verkar på fogen, speciellt vid åtdragning med vridmoment som styrparameter. Så det är avgörande att ha en ordentlig underskattning av kontaktmekanismen och friktionen i skruvhuvudet till skarvar och gänggränssnitt. Detta kommer att göra det möjligt att utveckla åtdragningsstrategier som kompenserar för friktionsvariationen för att säkerställa en bättre kvalitet på fogen. Denna underskattning kan uppnås genom att utföra experiment med en stift på skivtribometer. I föreliggande studie har friktionsbeteendet hos tre olika beläggningar undersökts med hjälp av en tribometer. Studien omfattar både de experimentella och numeriska procedurerna. Experimentella tester har genomförts för att hitta nödvändiga materialingångar för numerisk modellering, och även för att logga de resultat som krävs för validering av simuleringsresultaten. Central Composite Design (CCD) metod har använts för design av experiment där det normala trycket och glidhastigheten har valts som testparametrar (designfaktorer). För den numeriska delen av studien har den lokaliserade finita elementmodellen av kontaktområdet för stiftet och den belagda skivan gjorts i ANSYS. Modellen representerar en del av testexemplaret som används i tribometern så att en hög nivå av förfining kunde tillämpas. Två olika tillvägagångssätt har implementerats i ANSYS för att modellera friktionskoefficienten som en funktion av normalt tryck och glidhastighet. Båda tillvägagångssätten är baserade på en matematisk modell för friktionskoefficient som har nio konstanter som kan bestämmas med hjälp av de experimentella testernas resultat. Dessutom har ett korrigeringsschema för kontaktstyvheten implementerats så att modellens meshberoende kan reduceras avsevärt. Slutligen har resultaten av den numeriska modelleringen jämförts med de som erhållits från experiment för friktionskraft. Jämförelsen visar en god överensstämmelse mellan dem, vilket bevisar noggrannheten hos den använda numeriska modellen och det använda korrigeringsschemat.
173

Linear Impact of Bicycle Helmet – Experimental Testing and FE-modelling / Linjärt islag av cykelhjälm – Experimentell testning och FE-modellering

Dahlin, Ludvig, Larsson Regnström, Ebba January 2022 (has links)
The aim with this master thesis was to set up a FE-simulation of an impact test of a bike helmet in LS-DYNA that correlates well with the peak acceleration score of a real life impact test. Furthermore, a parametric study has been performed in LS DYNA to investigate the robustness of the model, as well as to see which parameters have a great influence on the peak acceleration score. To investigate the acceleration of the helmet, helmet drop tests have been performed at the Borås RISE lab. Building an FE-model of the helmet drop test required multiple iterations to ensure stability and accuracy of the model. The steps of the modelling process included investigating previous simulations of helmet impacts in LS-DYNA, preprocessing of CAD, defining material models and establishing contact and boundary conditions. The parameters that have proven to have a great impact on the peak acceleration value are the tensile stress cutoff, the PC shell thickness, the strain rate dependency, and the EPS thickness. A conclusion of this work is that FE modelling is a way to approximate the peak acceleration value for linear impact tests, and a useful tool for investigating design parameters. The density of the EPS foam is shown to have a large influence on the peak acceleration value in both the experimental tests and the FE simulation. From the FE simulationns, the thickness of the EPS, as well as the thickness of the PC shell have shown to have a great impact on the peak acceleration score. / Syftet med denna masteruppsats var att sätta upp en FE-simulering av ett islagstest för en cykelhjälm i LS-DYNA som korrelerar bra med experimentella islagstest. Vidare har en parametrisk studie utförts i LS DYNA för att undersöka modellens robusthet, samt för att se vilka parametrar som har en stor påverkan på maxaccelerationen. För att undersöka hjälmens acceleration, har islagstester av cykelhjälmar utförts på RISE lab i Borås. För att bygga en FE-modell av ett islagstest krävdes flera iterationer för att säkerställa modellens stabilitet och noggrannhet. Stegen i modelleringsprocessen inkluderade undersökning av tidigare simuleringar av hjälmar i LS-DYNA, förbearbetning av CAD-filer, definiering av materialmodeller och upprättande av kontakt och gränsvillkor. De parametrar som har visat sig har en stor inverkan på det maximala accelerationsvärdet är dragspänningsgränsen, skaltjockleken på PC:n, töjningshastighetsberoendet och EPS-tjockleken. En slutsats av detta arbete är att FE-modellering är ett sätt att approximera värdet på maxaccelerationen för linjära islagstester och ett användbart verktyg för att undersöka designparametrar. Densiteten av EPS-skum har visat sig ha en stor inverkan på maxaccelerationsvärdet i både experimentella tester och FE-simuleringen.
174

Evaluation of cracks in corrugated board, Evaluating cracks using Finite Element Method and J-integral / Evaluering av sprickor i wellpapp, Evaluering av sprickor med Finita Elementmetoden och J-integral

Li, Ming-Yang January 2021 (has links)
This report investigates whether a FEM model can be used to assess the risk of crack growth in corrugated board. A set of box geometries with cracks at different locations were loaded and then compared using the evaluated J-integral within the FEM software. To validate the results, comparisons have been made between the FEM liner material and real liner material. It is described how the material model that is used in FEM is constructed as well as how the simulated box is built. The box is loaded in two load cases, and a simplification by using a linear elastic material model has been made. The answer seems positive that it may be possible to assess cracks in a corrugated box using FEM, but the model developed in this report needs further testing and improvements. / Den här rapporten undersöker om en FEM modell kan användas för att bedöma risken för spricktillväxt i wellpapp. Olika lådgeometrier med sprickor belastades och jämfördes med hjälp av FEM-program genom uppmätt J-integral. För validering av resultat så jämfördes resultat från linermaterial modellerad i FEM med materialtest av verkligt linermaterial. I rapporten beskrivs det också hur materialmodellen som används i FEM är konstruerad samt hur lådmodellen är byggd. För jämförelsen av J-integral är lådmodellen belastad med två olika lastfall, därutöver är materialmodellen förenklad så att en linjärelastisk modell används.Svaret till inledande frågan verkar vara att det är möjligt att bedöma sprickor i wellpapp genom användning av FEM. Dock behöver metoden som används i denna rapport fler tester för valideringar samt andra förbättringar.
175

Investigation of Roughness Effects on Heat Transfer of Upscaled Additively Manufactured Channels in the Turbulent Region Using Infrared Thermography

Wen, Kaibin January 2023 (has links)
Additive manufacturing (AM) has largely improved design freedom compared with traditional manufacturing processes such as casting and milling. The layer-by-layer workflow makes it possible to produce objects with much more complex shapes and structures. This feature is of particular interest for turbine blade manufacturing since internal cooling channels with higher thermal efficiency can be achieved toimprove the overall efficiency of a gas turbine. One feature of AM, especially for Laser Power Bed Fusion (LPBF) working on metal powders, is the relatively large surface roughness (SR), which will affect both heat transfer and pressure loss. Its geometry is also unique with the very randomly distributed spherical-shaped structures. This randomness makes the correlations for heat transfer and pressure loss based on sand grain roughness not applicable anymore. More in-depth research is needed to investigate the roughness effects. In this study, the AM roughness is modelled by a statistical distribution of spheres with different diameters using an upscale ratio of 77.4. An infrared (IR) camera was used to record the temperature distribution on the rough plates subjected to heated airflow. Three Re in the turbulent region (15000, 20000, 25000) were tested and the data from the IR camera were used to calculate the heat transfer coefficient (HTC) on the rough plate through a 3D finite element calibration solver. The results of averaged HTC agree well with data of the real Inconel 939 AM channel from which the upscaled rough plates are modelled. Also, the general patterns of HTC distributions matched the fluid dynamics analysis. Moreover, the results of arranging smooth and rough plates together shows that the heat transfer enhancement from SR is due to both the induced turbulent flows and the increased surface area. / Additiv tillverkning har i hög grad förbättrat designfriheten jämfört med traditionella tillverkningsprocesser som gjutning och fräsning. Att bygga lager för lager gör det möjligt att tillverka föremål med mycket mer komplexa former och strukturer. Denna egenskap är av särskilt intresse för tillverkning av turbinblad eftersom bättre interna kylkanaler kan uppnås för att förbättra den totala verkningsgraden hos en gasturbin. En egenskap hos additiv tillverkning är den relativt stora ytojämnheten, som påverkar både värmeöverföring och tryckförlust. Dess geometri är också unik med mycket slumpmässigt fördelade sfäriskt formade strukturerna. Denna slumpmässighet gör att de korrelationer för värmeöverföring och tryckförlust som baseras på sandkornens grovlek inte längre är tillämpliga. Mer djupgående forskning behövs för att undersöka grovhetseffekterna. I den här studien modelleras den additiva tillverkningens grovhet med en statistisk fördelning av sfärer med olika diametrar med ett uppskalningsförhållande på 77,4. En infraröd (IR) kamera användes för att registrera temperaturfördelningen på de skrovliga plattorna som utsattes för ett uppvärmt luftflöde. Tre Re i det turbulenta området (15000, 20000, 25000) testades och data från IR-kameran användes för att beräkna värmeöverföringskoefficientenpå den grova plattan genom en 3D finita elementkalibreringslösare. Resultaten av den genomsnittliga värmeöverföringskoefficienten stämmer väl överens med data från den verkliga additivt tillverkade Inconel 939-kanalen från vilken de uppskaladeg rova plattorna är modellerade. Även de allmänna mönstren för fördelningen av värmeöverföringskoefficienter stämmer överens med den fluiddynamiska analysen. Dessutom visar resultaten av att arrangera släta och grova plattor tillsammans att värmeöverföringsförbättringen från ytjämnhet beror på både de inducerade turbulenta flödena och den ökade ytarean.
176

Design and Packaging of All-in-One Axle / Design och förpackning av allt-i-ett axeln

Talib, Alafiya, Singhal, Lakshay January 2023 (has links)
The aim of this thesis work is to design an electric axle that contains all the operational components, like the powertrain, suspension, brakes, and steering system. One of the requirements of this design work is to package all the axle components compactly in one single unit. This work is also carried out to assess the viability of assisting in the overall modularity of the chassis as modularity in commercial vehicles has become a popular trend in recent years due to the increasing market competition as well as the need for more sustainable products. The work has been carried out in three phases - research, conceptualization, and analysis. The research phase consisted of both market research on the existing products available commercially and a literature review of the various components of an axle to find feasible alternatives to the components currently being used in electric axles. In the conceptualization phase, the various e-axle concepts were compared using methods like PUGH’s matrix to eliminate concepts that did not seem feasible for the detailed design. Preliminary CAD models were designed for the One-motor solution and the In-wheel motor solution. The In-wheel motor solution was eliminated due to some critical limitations and the One-motor solution was chosen for the next sub-phase of detailed CAD modeling. This concept was then analysed using Finite Element analysis as well as kinematic analysis to get insights into the axle performance as well as to observe the load distribution on the axle during operation. / Målet med detta examensarbete är att designa en elektrisk axel som innehåller alla driftskomponenter, såsom kraftöverföring, fjädring, bromsar och styrning. Ett av kraven för denna design är att kompakt packa alla axelkomponenter i en enda enhet. Arbetet utförs också för att bedöma genomförbarheten av att bidra till den övergripande modulariteten hos chassit, eftersom modularitet inom kommersiella fordon har blivit en populär trend de senaste åren på grund av ökad marknadskonkurrens samt behovet av mer hållbara produkter. Arbetet har genomförts i tre faser - forskning, konceptualisering och analys. Forskningsfasen bestod av både marknadsundersökningar av befintliga produkter som finns kommersiellt tillgängliga och en litteraturgenomgång av olika delkomponenter i en axel för att hitta genomförbara alternativ till de komponenter som för närvarande används i elektriska axlar. I konceptualiseringsfasen jämfördes olika e-axelkoncept med hjälp av metoder som PUGH-matrisen för att eliminera koncept som inte verkade genomförbara för den detaljerade designen. Preliminära CAD-modeller designades för enmotorslösningen och in-wheel- motorlösningen. In-wheel-motorlösningen eliminerades på grund av vissa begränsningar, och enmotorslösningen valdes för nästa underfas av detaljerad CAD-modellering. Detta koncept analyserades sedan med hjälp av elementanalys samt kinematisk analys för att få insikter i axelns prestanda och observera belastningsfördelningen på axeln under drift.
177

Evaluation of load distribution on ballasted reinforced concrete railway trough bridges

Eriksson, Alex January 2023 (has links)
A significant portion of the reinforced concrete railway bridges in Sweden are reaching their designed lifespan and are scheduled to be demolished and replaced in the upcoming years. To limit the econom-icand environmental impact related to the replacement of existing railway infrastructure, a comprehen-siveevaluation of their capacity is required with the aim of extending its lifespan. In fact, experimental evidence has shown that some of these bridges may have a higher capacity than previously determined due to the conservative assumptions used during their design. The proper stress distribution pattern at the ballast-concrete interface is among the factors that need to be studied, as research on the topic has shown that some of the available guidelines to calculate it can produce conservative results. In this paper, available analytical models for computing the internal forces in concrete bridges due to train axle loads are compared to a numerical model calibrated using the experimental results obtained from the test of ballasted reinforced concrete trough bridge, a typical structural type found in Sweden, and existing research. As a first step, a literature review of existing numerical modeling strategies for ballast-edconcrete railway structures (e.g., finite element models, discrete element models, and their combina-tion)is conducted. Then, the most appropriate numerical modelling strategy is identified and used to develop the numerical model of the bridge, including the ballast. Finally, results of contact pressure and vertical stresses in the numerical model are compared to those obtained analytically.
178

Construction and Evaluation of a Numerical Model for Heat Transfer in a Ladle During Pre-heating : A Finite Volume Approach to the Diffusion Equation using Julia

Bjurstam, Gustaf January 2023 (has links)
Heat transfer is key to understanding many processes in engineering. At a steel mill heat transfer is absolutely crucial to understanding most of the processes. One such a process is the pre-heating of a freshly relined ladle. The goal of this project was to develop code which could solve the diffusion equation, in an arbitrary three-dimensional geometry, subject to Dirichlet, Robin, Neumann, and certain kinds of non-linear boundary conditions. In order to approximate the solution the code uses a cell centred finite volume methodology. In order to verify the computational correctness of the code it was used on three simple cases where analytic solutions are known, a rarity for three-dimensional boundary value problems. A mathematical model for the heat conduction inside a ladle at Ovako’s site in Hofors was developed. The model was evaluated based on measurements on the outside of the ladle as well as from a temperature probe inside the bottom of the ladle. The model was found to adequately agree with the measured temperature. The code can thus be used to find a more optimal heating regiment of the ladle, possibly reducing emissions. / Värmeöverföring är nyckeln till att förstå många processer inom teknik. På ett stålverk är värmeöverföring helt avgörande för att förstå de flesta av processerna. En sådan process är förvärmning av en nymurad skänk. Målet med detta projekt var att utveckla en kod som kunde lösa diffusionsekvationen i en godtycklig tredimensionell geometri under Dirichlet-, Robin-, Neumann- och vissa typer av icke-linjära randvillkor. För att approximera lösningen använder koden en cellcentrerad finita volymmetodik. För att verifiera kodens beräkningsmässiga korrekthet användes den i tre enkla fall där analytiska lösningar är kända, vilket är en sällsynthet för tredimensionella randvärdesproblem. En matematisk modell för värmeledningen i en skänk vid Ovakos anläggning i Hofors utvecklades. Modellen utvärderades utifrån mätningar på utsidan av skänken samt från ett termoelement inuti botten av skänken. Modellen visade sig stämma väl överens med den uppmätta temperaturen. Koden kan därför användas för att hitta ett mer optimalt uppvärmningsschema för skänken, vilket eventuellt kan minska utsläppen från processen.
179

FEM analysis of existing buildings during renovation / FEM analys av existerande byggnader under renovering

Nyberg, Agnes January 2023 (has links)
In this masters thesis the aim was to investigate a part of Sturegallerian in Stockholm to be reconstructed. The reconstruction did implicate that openings were to be established in an already existing masonry wall. Reconstruction of an old masonry building entails certain difficulties due to the lack of knowledge regarding the building methodology of the existing structure. The purpose of the project was to analyze the effects of a desired reconstruction. A further purpose was to identify the effect with a suggested steel amplifier. In addition it was of interest to see how different modeling strategies would effect the results and discuss what modeling strategy that was most preferred for this project. For the project the specific wall structure was established in the finite element method software, named Räumlich Finite Element Method, as well as a model with the reconstructions established. A comparison of the existing structure with the reconstructed leads to a better understanding of the characteristics of the structure and the specific loads acting on the structure. Further, two different modeling strategies were assigned: one with an isotropic material model and the other as an orthotropic. The models were evaluated for the Ultimate Limit State as well as the Serviceability Limit State to verify the critical behaviours. The models were analyzed for the specific limit states: the deformations, internal forces and the axial stresses. Further, the suggested steel amplifiers were implemented in the reconstructed models to be able to analyze the effects. When the steel amplifiers were assigned to the reconstructed models, the same limit states were analyzed for the deformations and for the internal forces. The conclusion of this project was that an orthotropic material model is best suited for masonry structures. The steel amplifiers were implemented in the orthotropic material model and were further analyzed in the Finite Element software. With the steel amplifiers one could see that the deformations decreased and were still lower than the maximum deformation. One could see that the compression stresses within the masonry wall decreased with the implemented steel amplifiers. The utilization ratio for the steel amplifier was established in Colbeam. The result of stresses, deformations, utilization ratio and stresses within the structure resulted in that this type of amplifier was considered as applicable for this project. / I denna masteruppsats var syftet att undersöka en del av Sturegallerian i Stockholm som skulle rekonstrueras. Rekonstruktionen innebar att öppningar skulle tas upp i den redan befintliga murade väggen. Ombyggnation av en gammal murad byggnad medför vissa svårigheter på grund av den begränsade mängden kunskap om den befintliga konstruktionens byggnadsmetodik. Syftet med projektet var att analysera effekterna samt förmågan att etablera den önskade rekonstruktionen. Ett ytterliggare mål var att identifiera effekterna med en föreslagen stålförstärkare för strukturen. Dessutom var man intresserad av att se hur olika modelleringsstrategier skulle påverka resultaten och diskutera vilka modelleringsstrategier som var att föredra för projekt som detta. För projektet fastställdes den specifika väggstrukturen i mjukvaran för finita elementmetoden, kallad Räumlich Finita Element Method, samt en modell med de etablerade rekonstruktionerna. Genom att jämföra den befintliga strukturen med den rekonstruerade, medförde det en bättre förståelse av strukturens beteende med de specifika belastningar som verkar på strukturen. Modellerna tilldelades två olika modelleringsstrategier: den ena etablerades med en isotrop materialmodell och den andra som ortotrop. Modellerna utvärderades för brottgränstillstånd och bruksgränstillstånd för att verifiera de kritiska beteendena. För de specifika gränstillstånden analyserades deformationerna, inre krafter samt axiella spänningar. Vidare implementerades de föreslagna stålförstärkningarna i de rekonstruerade modellerna för att kunna analysera effekterna för: deformationer, interna krafterna och spänningar. Vidare så implemenderades stålförstärkningar i ombyggnationen för att analysera effekter. När stålförstärkningarna var implementerade kunde en analys av deformationerna och de interna krafterna utföras. Slutsatsen av detta projekt var att en ortotrop materialmodell var bäst lämpad för murverk. Stålförstärkarna implementerades i materialmodellen, analyserades i Finita Element programmet. Med stålförstärkningarna kunde man se en minsking i deformationerna och att de var lägre än de maximalt tillåtna deformationerna. Tryckspänningarna minskade i murverksstrukturen med hjälp av de implementerade stålförstärkningarna. Utnyttjandegraden för stålförstärkningarna fastställdes i Colbeam. Resultaten av deformationerna, utnyttjandegraden samt spänningarna i strukturen resulterade i att denna typ av stålförstärkning bedömdes vara lämplig för detta projekt.
180

Utveckling av en skopkonstruktion med lägre produktionskostnader / Development of a bucket design with lower production costs

Hamid Elamin, Hamed, Mohammad Taher, Handrin January 2015 (has links)
Detta examensarbete handlar om en skopkonstruktions utveckling, avsedd för en serieskopor men konstruktionen har enbart implementerats på en kabelskopa. Arbetet har utförtspå uppdrag av ett verkstadsföretag som utvecklar, tillverkar och säljer entreprenadutrustningtill grävmaskiner och hjullastare. Företagets vision är att komma ut på den svenskalågprismarknaden, men i dagsläget är produktionskostnaderna på skoporna för höga. Måletmed arbetet har varit att ta fram en konstruktionslösning som sänker företagets produktionskostnader.Efter ett möte med företaget tydliggjordes vilka behov som efterfrågades och dessa behovtolkades i form av kundkrav. Med en QFD-analys översattes kundkraven till produktegenskapersom krävs för en lyckad skopkonstruktion. Fokus har främst lagts på att förenklaskopans montering och anpassa dess konstruktion för robotsvetsning. Några faktorer harvarit att utforma självfixerande detaljer och beakta åtkomlighet för svetsning. Konceptengenererades genom intern och extern sökning, där metoder så som brainstorming och konkurrentanalyshar använts.Konceptvalet utfördes med Pughs beslutsmatris, där ett relativt optimalt koncept valdes förfortsatt utveckling. Vid utvecklingen har diverse verifieringsmetoder använts, som till exempelriskanalys, finita elementmetoden (FEM) och kostnadskalkyl för att kontrollera attdet valda konceptet uppfyller de uppsatta kraven för skopan. I verifieringsfasen identifieradesflera förbättringsmöjligheter som implementerades på det valda konceptet och dettagav ett bättre koncept än tidigare.Det slutliga konceptet har fått en sänkt produktionskostnad, med effektivare montering,minskad materialanvändning och svetsning samt en bättre prestanda än tidigare. / This thesis is about the development of a bucket design; intended for a range of excavatorbuckets consisting of four different types, but has only been implemented on the cablebucket. The work has been performed on behalf of a company that develops, produces andsells construction equipment for excavators and wheel loaders. At the present, the company'sexcavator buckets have high production costs, but the vision is to get into the low-costmarket. The goal of this work has been to develop a bucket design that reduces the company'sproduction costs.After a meeting with the company it became clear what needed to be achieved. The collectedneeds were interpreted in terms of customer requirements. A QFD was made, and thecustomer requirements were translated into product specifications for a successful bucketdesign. Particular focus has been put on simplifying the assembly of the bucket and adaptingits design for robot welding. Some essential factors have been to design interactingparts and to consider the accessibility for welding. The concepts were generated throughinternal and external searches, where methods as brainstorming and competitor analysiswere used.Concept selection was made by using Pugh's decision-matrix. A relatively optimal conceptwas selected for further development. During the development, various verification methodswere used, as for example risk analysis, finite element analysis (FEA) and cost estimate,to verify that the selected concept meets the set requirements for the excavator bucket.Several potential improvements were identified during the verifications phase and theseimprovements were implemented on the selected concept, which resulted in an even betterconcept than before.The final concept obtained a reduced production cost, with a more efficient assembly, reducedmaterial use and welding as well as a better performance than before.

Page generated in 0.0392 seconds