• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 19
  • 9
  • Tagged with
  • 28
  • 21
  • 18
  • 18
  • 15
  • 15
  • 9
  • 8
  • 7
  • 5
  • 5
  • 5
  • 5
  • 5
  • 5
  • 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.
11

Geometric and Mechanical Analysis of Aortic Aneurysm / Geometrisk analys av aortaaneurysm

Lindgren, Natalia January 2020 (has links)
The aorta, the main and largest artery in the human body, is susceptible for many types of problems. One of the most common aortic disease is the formation of an aneurysm. Endovascular aortic aneurysm repair (EVAR) is a minimally invasive treatment option for aortic aneurysms, involving the deployment of an expandable stent graft within the aorta without operating the aneurysm directly. With 1.5 to 43 % of EVAR patients having postoperative complications, research to help predict these complications of EVAR is of essence. In this study, the deformations of the aorta induced by a deployed stent graft have been investigated and visualized in order to aid understanding of the geometrical behaviour of the aorta post EVAR. This has been carried out by the development and analysis of patient-specific aortic 3D reconstruction models, 3D printed physical models and FE simulation models. A qualitative assessment of the deformations was achieved by superimposing reconstructed geometries, revealing a light straightening of the aorta and iliac vessels, as well as anterior movement of the iliac branches. Based on the good agreement between the simulated and reconstructed geometries, the findings suggest that such deformations could be derived from the pressure being removed from the aneurysm due to the deployed stent graft, in combination with stent radial forces from the proximal and distal landing zones. Despite that the simulation seemed to underestimate distal movement of the iliac vessel, this study emphasizes the potential of 3D printing and FE analysis as promising tools for planning and research of EVAR. / Den stora kroppspulsådern, aortan, kan drabbas av flera olika sjukdomstillstånd. En av de vanligaste är bildandet av en aortaaneurysm. Endovaskulär Aneruysm Reparation (EVAR) är en operationsteknik för att behandla aortaaneurysmer och involverar positionering av ett rörformat, självexpanderande stentgraft innanför aortaaneurysmen via ljumskartärerna. Eftersom 1,5 till 43 % av EVAR-patienter råkar ut för postoperativa komplikationer är det väsentligt att bedriva vidare studier för att förutse dessa. I denna studie har deformationerna av en aorta på grund av positionerade stentar undersökts och visualiserade för att underlätta förståelsen av aortans geometriska beteende efter EVAR. Detta har gjorts genom att utveckla och analysera patientspecifika 3D-rekonstruktioner, 3D-printade fysiska modeller och simulerade modeller av en aorta. En kvalitativ bedömning av deformationerna uppnåddes genom att superpositionering av rekonstruerade geometrier, vilket avslöjade en lätt uträtning av aortan och tarmbensartärerna, samt en framförflyttning av de senare. Baserat på den goda överensstämmelsen mellan de simulerade och rekonstruerade modellerna, antyder resultaten att sådana deformationer kan härledas av att trycket avlägsnats från aneurysmen på grund av stentgraften, i kombination med radiellt tryck från stentar över och under aneurysmen. Trots att simuleringen underskattade framförflyttningen av tarmbensartärerna, belyser denna studie potentialen hos 3D-printing och FE-analyser som ett värdefullt verktyg för att planera och studera EVAR.
12

Stelkroppsanalyser på trafiksystemet Actibump : Kraftfördelning och utvecklingsförslag av Actibumps konstruktion / Rigid Body Analysis of Actibump Traffic System : Force distribution and development of Actibump

Lundvall, Fredrik, Larsson, Niklas January 2019 (has links)
För att optimera trafikflöden med säkra hastigheter har Edeva AB tagit fram trafiksystemet Actibump. Systemet ger en återkoppling till föraren som kör för fort genom att fälla en lucka och skapa ett inverterat gupp. Förare som håller tillåten hastighet kan passera Actibump utan att luckan fälls ned. När fordon kör över Actibump i fällt läge uppstår krafter i dess konstruktion och företaget önskar en större förståelse för hur dessa krafter fördelas. Målet med arbetet var att skapa en modell för hur krafterna från däckets kontaktpunkt överförs till de berörda komponenterna, samt att hitta eventuella förbättringar på konstruktionen för att minska påkänningen. Fokus för arbetet var den drivande kedjan och gångjärnsleden för luckan. Arbetsgången delades upp i två delar, arbetet inleddes med att göra förenklade 2D-beräkningar för att få en övergripande blick av kraftfördelningen. Därefter gjordes 3D-simuleringar i Creo Mechanism, vars resultat kunde jämföras 2D-beräkningarna. Simuleringarna i Creo Mechanism gav det slutgiltiga resultatet. Resultatet visar att komponenten kallad vaggan orsakade mer krafter än nödvändigt i den drivande kedjan och i gångjärnen för luckan. Med 3D-simuleringarna som referens gjordes en idégenerering för vaggan vilket resulterade i fyra olika koncept. Dessa koncept simulerades under samma förutsättningar som för den ursprungliga vaggan och ett av koncepten valdes baserat på resultaten och dess producerbarhet. / To optimize traffic flow with safe speeds, Edeva AB has developed the traffic system Actibump. The system provides a feedback for drivers if they drive too fast by folding a hatch that creates an inverted bump. Drivers who keep allowed speed can pass Actibump without the hatch folding down. When vehicles drive over Actibump in folded position, forces spread in its construction and the company wants a greater understanding of how these forces are distributed. The task was to create a model for how forces are transferred from the contact point of a tire to components concerned and to find any improvements on the construction to reduce the stress. The focus of the work was the driving chain and the hinge joint of the hatch. The workflow was divided into two parts where the work began with making simplified 2D calculations to get an overall view of the force distribution. Then 3D simulations were made in Creo Mechanism, the results of which could be compared to the 2D calculations. The simulations in Creo Mechanism became the final result. The result shows that the component called the cradle caused larger forces than necessary in the driving chain and in the hinges of the hatch. With the 3D simulations as a reference, an ideation for the cradle resulted in four different concepts. These concepts were subjected to the same simulations as for the original cradle and one of these was chosen based on results and producibility.
13

Calculation program for timber connections / Dimensioneringshjälpmedel för träinfästningar

Krepper, Martin, Reutermo, Anders January 2016 (has links)
Vi har skapat ett hjälpmedel som dimensionerar träbalk och infästningarna balksko och spikningsplåt, enligt eurokoderna. Det är programmerat i Visual-Basic och har ett enkelt användargränssnitt.
14

Global buckling of subsea pipelines with DEH cable / Global buckling av undervattensrörledningar med DEH kabel

Meurk, Anders January 2022 (has links)
Hydrates, wax, and other fluids forms in cold subsea pipelines which restrict flow of petroleum products during operation. This thesis analyses the global buckling behaviour of subsea pipelines with Direct Electric Heating cables (DEH) through a combination of analytical and FEM simulations. A subsea pipeline with an attached DEH cable has limited impact on the pipelines initial global buckling behaviour. The DEH cable holds back and reduces the buckle size. Strap distance and cable rotational location has very limited impact on buckling behaviour. Analytical and FEM model has in places low convergence, this is likely due to limitations in the models. / Hydrater, vax, och andra fluider formas i kalla undervattensrörledningar som begränsar flödet av petroleumprodukter i drift. Detta examensarbete analyserar global buckling av undervattensrörledningar med Direct Electric Heating (DEH) kabel med en kombination av analytisk och FEM simuleringar. En undervattensrörledning med tillhörande DEH kabel har begränsad påverkan på en rörlednings initiala globala bucklingsbeteende. DEH kabeln håller tillbaka och reducerar bucklingsstorleken. Avstånd mellan remmar och kabelns läge har mycket begränsad påverkan på bucklingsbeteendet. Den analytiska och FEM‐modellen har i vissa fall låg konvergens, troligen på grund av begränsningar i modellerna.
15

Strength assessment of rig foundations for a sailing car carrier / Utvärdering av styrkan hos riggfundament för ett seglande biltransportfartyg

Rapaport, Alfred January 2020 (has links)
The wPCC project (wind powered car carrier) is carried out by Wallenius Marine, KTH Royal Institute of Technology and SSPA Sweden. By developing a car carrier mainly propelled by the wind, the emissions are estimated to be reduced by up to 90 %. This thesis deals with the structural aspects of the design. Specifically, the interface between the sail rigs and hull is considered. Different rig foundation concepts should be developed and compared to each other. The objective is to focus on characteristics such as stress levels, relevant failure mechanisms and cargo capacity. Scantling of merchant vessels is to a large extent governed by rules issued by classification societies such as DNV-GL and Lloyd’s Register. While traditional car carriers are covered to a great extent in terms of scantling loads and structural requirements, there exists a regulatory gap for vessels powered by the wind. Four different concepts for the rig foundations are developed. They are all using transverse and longitudinal bulkheads for transferring loads from the rigs to adjacent hull structure. The foundation concepts are then evaluated by creating a finite element model representing the midship section of the ship. The model includes three rig foundations and generally follows the preliminary scantlings of the wPCC. For reference, a model without rigs is also created. The bow and stern of the vessel are excluded in the model and some other model simplifications are also made. The accuracy of stress levels is thus not sufficient for final sizing of the conceptual solutions but the qualitative differences should be valid. The focus of the study is thus how the four concepts compare with respect to each other. The main strength of the chosen approach is that it allows for comparison of multiple concepts. Had a more advanced approach been chosen, the results would likely prove to be of a higher accuracy but then at the expense of modeling effort and time. The transverse strength is deemed being critical for multiple deck car carriers such as the wPCC. Racking, the transverse shearing of the ship, is a common problem which is covered in detail by class guidelines. These loads, based on rule calculations, are therefore included in the analysis. The rig loads are in turn based on assumptions regarding parameters such as the wing geometry and rig weight. The results of the finite element models are evaluated at several critical areas, chosen as to represent different aspects of the structural response. Results from buckling analyses as well as characteristics such as cargo capacity are also recorded as to broaden the comparison. The different results represent criteria which the evaluation process is based on. Each criterion is given a weight to account for its importance. The Pugh method is then applied, yielding a score for each of the evaluated concepts. The total score consequently depends on the chosen weights. Regardless, the study clearly presents which concepts that are interesting and which should be discarded. Interestingly, the best performing concept turns out to be highly unconventional compared to supporting structures used in traditional shipbuilding. For the future, the rig loads as well as additional load cases should be addressed. Failure mechanisms such as fatigue will likely pose a problem, and at some stage a thorough, full scale finite element model should be created in order to accurately predict the response of the entire hull structure. However, the author believes that the presented study serves as a draft in identifying key aspects to consider when introducing wind propulsion in commercial shipping. / wPCC-projektet (wind powered car carrier) bedrivs gemensamt av Wallenius Marine, Kungliga Tekniska Högskolan och SSPA Sweden. Genom att utveckla ett vinddrivet biltransportfartyg beräknas utsläppen minska med upp till 90 %. Detta examensarbete avhandlar delar av fartygsstrukturen med fokus på hållfasthet. Mer specifikt undersöks gränssnittet mellan segelriggarna och skrovet. Olika koncept för riggfundament utvecklas och jämförs med fokus på karaktäristika så som spänningar, brottmekanismer och lastkapacitet. Dimensionering av kommersiella fartyg styrs till stor del av regler utfärdade av klassällskap som DNV-GL och Lloyd’s Register. Medan traditionella biltransportfartyg omfattas av ett antal krav på dimensionerande laster och strukturkrav saknas det ordentliga regelverk för vinddrivna fartyg. Fyra olika koncept för riggfundamenten utvecklas. Samtliga använder sig av transversella och longitudinella skott för lastöverföring från riggarna till omgivande skrovstruktur. Koncepten utvärderas sedan genom att skapa en finita element-modell som representerar midskeppssektionen av fartyget. Modellen inkluderar tre riggfundament och följer till stor del preliminära ritningar av wPCC-fartyget. Som referens skapas även en modell utan riggar. Fören och aktern exkluderas i modellen utöver ett antal andra förenklingar. Precisionen på spänningsnivåer är därmed inte tillräcklig för att bestämma slutgiltiga dimensioner på koncepten men de kvalitativa skillnaderna koncepten emellan bör vara välgrundade. Studiens fokus är därför hur de fyra koncepten jämförs mot varandra. Den främsta fördelen med det valda tillvägagångssättet är att det möjliggör jämförandet av flera koncept. Om ett mer avancerat tillvägagångssätt använts skulle sannolikt resultaten vara mer precisa, men då till en högre kostnad i form av modelleringsarbete och tidsåtgång. Tvärskeppsstyrkan bedöms vara kritisk för biltransportfartyg med flera däck som wPCC-fartyget. Så kallad racking, transversell skjuvning av fartyget, är ett vanligt problem som avhandlas i detalj av klassregler. Rackinglaster baserade på klassregler inkluderas därför i analysen. Rigglasterna är i sin tur baserade på antaganden om parametrar som vinggeometri och riggvikt. Resultaten från finita element-modellerna utvärderas vid ett flertal kritiska områden valda för att representera olika aspekter av hur strukturen svarar på belastningarna. Resultat från bucklingsanalyser såväl som karaktäristika så som lastförmåga inkluderas också för att bredda jämförelserna. De olika resultaten representerar kriterier som utvärderingsprocessen baseras på. Varje kriterium ges en vikt för att ta hänsyn till dess betydelse. Pugh-metoden används sedan, vilket ger en poängsumma för varje koncept. Varje poängsumma beror därmed på valda vikter. Oavsett visar studien tydligt vilka koncept som är av intresse och vilka som kan förkastas. Intressant nog visar studien att konceptet med högst poäng är högst okonventionellt jämfört med bärande strukturer som används inom traditionell skeppsbyggnad. Inför framtiden bör riggbelastningarna såväl som ytterligare lastfall beaktas. Brottmekanismer som utmattning kommer sannolikt att utgöra problem och vid något tillfälle bör en stor, fullskalig finita element-modell skapas för att med högre precision förutse hur hela skrovstrukturen svarar på belastningarna. Författaren bedömer oavsett att denna studie fungerar som ett utkast till att identifiera nyckelaspekter vid introduktion av vind som framdrivning för kommersiell sjöfart.
16

3D parameterized FEM modelling of a piston ring in a marine diesel engine : a simulation approch using FEM / 3D parametriserad FEM modellering av en kolvring i en marin dieselmotor

Elfridsson, Jon January 2010 (has links)
The piston ring in a marine two-stroke diesel engine operates in demanding conditions, involving high temperatures and pressures. Its main purposes are to seal the combustion chamber of the engine, minimize the frictional contact against the cylinder liner and transfer heat from the piston. The development of new piston ring designs for marine diesel engines is mainly based on engineering knowledge and expertise but is somewhat unstructured. A new method which may be used to overcome this lack of structure is to simulate the working conditions for the piston ring. This is the main objective of this thesis work, to invent a simulation method which allows accurate and distinct results to be obtained and thereby knowledge about piston ring performance. The simulation method is based on a three-dimensional geometric model of the piston ring, where the radial geometry should be described by the lathe curve from industry. It should also be implemented and function automatically as a simulation tool. In short terms, the calculated stresses and strains in the material, the contact pressure against the cylinder liner and the piston ring twist should be evaluated. The simulation tool should be able to model two different types of piston ring designs, namely straight cut design and CPR design, and both with optional dimensions. Validation of the results are performed with a simulation model which uses fewer dimensions, but also utilizes engineering knowledge from the marine industry. In addition to this, some more advanced investigations have been performed in order to demonstrate the capacity and power of the simulation tool. The simulation method appears to perform well and according to the simple model, but it also shows good prediction in more advanced investigations. For example, piston rings in overheated engines tend to twist more than usual, which could be seen in real investigations, and the behavior is easily recreated with the simulation tool. Also investigations with reduced cross sections, which is well known within high-speed engines, are performed. The method is executed automatically with the developed simulation tool which is based on ANSYS, a commercial simulation software. This software, that is commonly used in development work, uses a finite element method to solve the problem. The simulation tool is used as an external input which configures the geometry, finite element formulation and the result rendering. / Kolvringen i en marin tvåtaktsmotor arbetar under krävande förhållanden i form av hög temperatur och högt tryck. Dess huvudsyften är att täta motorns förbränningskammare, minimera friktion mot cylindern och transportera värme från kolven. Utvecklingen av nya kolvringsmodeller för marint bruk är huvudsakligen baserat på ingenjörskunskap och expertkunnande vilket dock lett till en viss osäkerhet. En modern metod för att bemästra denna osäkerhet är att simulera kolvringen och dess förhållanden i motorn. Det huvudsakliga målet är att skapa en simuleringsmetod som ger noggranna och tydliga resultat och därav kunskap om kolvringens påfrestningar och egenskaper under drift av motorn. Simuleringsmetoden är skapad för en tredimensionell geometri som är beskriven av bl.a. den svarvkurva som används inom industrin. Metoden skall även vara implementerad och fungera automatiskt som ett beräkningsverktyg vilket inom en rimlig tidsrymd skall beräkna intresseområden såsom spänningar, kontakttryck och twist. Det skall även vara konstruerat så att två olika kolvringmodeller skall kunna simuleras, nämligen rakskuren ring och gastät ring, och båda med valbara dimensioner. Simuleringsmetoden är bekräftad genom att jämföra med en enklare simuleringsmodell samt teknisk kunskap och resonemang. Utöver att bekräfta modellen genomförs även en del mer avancerade undersökningar för att kunna återge simuleringsverktygets verkliga effektivitet. Resultaten återger rätt karaktär och i rätt storleksordning i jämförelse med den enklare modellen men visar även på sanningenliga resultat vid mer avancerade tester. Exempelvis har överhettade motorer ofta en förstärkt twist, vilket är uppmärksammat vid mätningar, och sådana effekter kan återges med simuleringsverktyget. Även tester med förändrade tvärsnittsprofiler, vilka ofta används inom fordonsindustrin, och vilken effekt dessa profiler får på twistningen har genomförts. Metoden och det automatiska simuleringsverktyget är implementerat i den kommersiella programvaran ANSYS. Programmet använder sig av finita elementmetoden för att lösa problem och är ett vanligt program inom flera olika utvecklingsområden. Verktyget används som en extern inläsning till programmet vilket konfigurerar geometrin, finita elementformuleringen och resultatrenderingen.
17

Framställning av utrustning för inspänd torkning av pappersark / Production of Equipment for Restrained Drying of Paper Sheet.

Magnusson, Moa January 2020 (has links)
A Thesis work has been performed along with BillerudKorsnäs AB, as a closing course of the Bachelor of science in Mechanical Engineering, Karlstad University. This report contains the process of a product development of an equipment for restrained drying of paper.Restrained drying means locking the fibers in the sheet and prevent shrinkage during drying (zero deformation), which causes internal tensions and with the restrained drying, the mechanical properties of the paper can be affected. BillerudKorsnäs is a company that manufacture packaging materials and packaging solutions based on forestry products. Within their development work, sheets of paper need to dry, where BillerudKorsnäs has previously used drying methods that do not fulfill their wishes. Therefore, a new drying equipment is desired to be able to dry sheets in a controlled way, with restrained drying. The aim of the work was to develop a new and better equipment for drying of paper, with associated drawings for future manufacturing. A concept has been developed using various product development methods along with frequent communication with BillerudKorsnäs. In the end of the thesis, a final equipment for restrained drying that handles sheets of sizes between A5-A4 (approximately 150x210mm - 210x300mm) has been produced. According to a theoretical basis, the equipment is shown to be better adapted to the application than previous drying methods used. The result meets BillerudKorsnäs goals and requirements. / Ett examensarbete har utförts tillsammans med BillerudKorsnäs AB, som en avslutande del av Högskoleingenjörsprogrammet i Maskinteknik, Karlstads Universitet. Denna rapport behandlar en produktutvecklingsprocess av en torkutrustning för inspänd torkning av pappersark.Inspänd torkning innebär att man låser arkets fibrer och förhindrar krympning under torkning (noll deformation), vilket leder till att interna spänningar byggs upp och med inspänd torkning kan man påverka ett pappers mekaniska egenskaper. BillerudKorsnäs är ett företag som levererar förpackningsmaterial och förpackningslösningar baserat på skogsråvara. Inom deras utvecklingsarbete behöver pappersark torkas, där företaget tidigare använt sig av torkmetoder som inte uppfyller deras önskemål. En ny torkutrustning med inspänd torkning önskas därför av BillerudKorsnäs, för att på ett kontrollerat och strukturerat tillvägagångssätt kunna torka ark. Målet med arbetet har varit att framställa en utrustning för denna torkprocess, i form av en 3D-modell med tillhörande ritningsunderlag. Om tid fanns skulle utrustningen också tillverkas och utvärderas, som en bonus. Vilket tyvärr inte verkställdes. Med hjälp av produktutvecklingsprocessen, experimentella analyser samt olika metoder av idégenereringar har ett koncept tagits fram som svarar på problemformuleringen. Detta koncept har sedan i hög grad utvecklats under frekvent kommunikation med BillerudKorsnäs. Avslutningsvis har en slutgiltig torkutrustning som erhåller möjlig inspänning och töjning av pappersark, med tillhörande ritningsunderlag framställts. Utrustningen är manuell och hanterar pappersark av storlek mellan A5-A4 (cirka 150x210mm - 210x300mm) och medför en kontrollerad torkning. Enligt en teoretisk grund påvisas denna vara bättre anpassad för användningsområdet än tidigare torkmetoder som använts. Resultatet uppfyller BillerudKorsnäs mål och krav.
18

The effect of preload on the fatigue strength of additively manufactured 316L stainless steel / Effekten av förbelastning på utmattningen av additivt tillverkat 316L rostfritt stål

Subasic, Mustafa January 2020 (has links)
In this thesis an investigation of the effect of preload on the fatigue behaviour of additively manufactured (AM) 316L stainless steel parts with less than 5 % porosity, for both horizontal and vertical build direction, is presented. The specimens used were manufactured by selective laser melting (SLM) and cut by EDM. Preloads at two different magnitudes were used, below and above the yield strength of the material, and fatigue tests were performed on the specimens with and without the preloads. In addition, microstructural analysis was carried out in order to illustrate/quantify the defects and to realize the corresponding effect of the preload by use of white light interferometry (WLI), SEM and FEM modeling. It was found that the fatigue life and the fatigue limit clearly increase with increasing the preloads in both build directions, although the preload significance might be varied for different directions. This was attributed to the imposed compressive residual stresses and blunting of sharp defects after preloading. / I detta examensarbete presenteras en undersökning på effekten av förbelastning på utmattningsbeteendet hos additivt tillverkade (AM) komponenter av 316L rostfritt stål med mindre än 5 % porositet, för både horisontell och vertikal byggriktning. Provstavarana tillverkades genom selektiv lasersmältning (SLM) och skars ut med trådgnist (EDM). Förspänningar i två olika storlekar användes, under och över materialets sträckgräns, och utmattningstester utfördes på provstavarna med och utan förspänningarna. Dessutom genomfördes mikrostrukturella analyser för att illustrera / kvantifiera defekterna och effekten av förspänningen med användning av vitt ljusinterferometri (WLI), SEM och FEM-modellering. Det visade sig att utmattningslivslängden och utmattningsgränsen tydligt ökar med ökad förspänning i båda byggriktningarna, även om förspänningens betydelse kan variera för olika riktningar. Denna positiva effekt på utmattningen kommer från de kompressiva restspänningarna och avstumpningen av skarpa defekter som uppstår efter förbelastningen.
19

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.
20

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.

Page generated in 0.0472 seconds