Nättraby Verktygs AB i Ronneby konstruerar och producerar balpressar vars funktion är att pressa samman kartong, plast eller liknande material till kompakta balar. Dessa balar medför underlättad hantering av material som kan återvinnas för företag. Balpressarna används främst inom verksamhetsområden med stor åtgång av återvinningsbart material, exempelvis livsmedelsaffärer. Problemställningen vid detta examensarbete är att i en äldre version av en balpress har sprickbildning på pressplattan upptäckts efter en viss tids användning. Huvuduppgiften för detta examensarbete har därför varit att utföra hållfasthetsanalyser på pressplattorna för tre olika balpressar i deras sortiment. Denna rapport beskriver momenten samt arbetsgången för att genomföra dessa analyser och beskriver utförligt metoderna som använts. Hållfasthetsanalyserna är uppdelade i två delar, en statisk FEM-analys och en utmattningsanalys av konstruktionen. I den första delen av rapporten genomförs en FEM-analys på den gamla varianten av pressplattan för att se om analysen påvisar samma kritiska områden som företaget upptäckt. Resultatet visade att spänningen var högre i dessa områden än i övriga konstruktionen men under sträckgränsen för materialet. Därför beskriver nästa del av rapporten utförandet av en utmattningsanalys av pressplattan. Denna analys består av en svetsanalys för de svetsförband som finns i de kritiska områdena. Som metod vid svetsanalysen har “hot spot-metoden” använts vilken ger en uppskattning av hur många lastcykler dessa svetsförband kan belastas innan sprickbildning sker. Därefter har samma analyser genomförts på den nuvarande pressplattan och en pressplatta för en kommande modell. I sista delen av rapporten tas ett koncept av en möjlig framtida pressplatta fram där fokus ligger på minskad vikt, minskat antalet detaljer samt ökad hållfasthet. Det framtagna konceptet analyseras på samma sätt som de tidigare tre pressplattorna för att verifiera om detta koncept har ökad hållfasthet och livslängd.

<p>I denna rapport predikteras livslängden, med avseende på utmattning, för en hjullastarskopa. Två av de mest kritiska svetsarna utvärderas enligt IIW:s (International Institute of Welding) rekommendationer genom nominella spänningsmetoden, hot spot-metoden och effective notch-metoden. Beräkningarna utförs med hjälp av finita elementmetoden. Genom att utföra töjningsmätningar på hjullastarskopan i drift erhålls spänningsdiagram. Dessa uppmätta spänningsdiagram analyseras med rain-flow count-metoden. Med ett antaget samband mellan rain-flow count-histogrammet och de beräknade spänningarna i svets och givarposition, konverteras rain-flow count-histogrammet till att gälla svetsen. Livslängsberäkningarna baseras på de konverterade rain-flow count-histogrammen.</p>

I denna rapport predikteras livslängden, med avseende på utmattning, för en hjullastarskopa. Två av de mest kritiska svetsarna utvärderas enligt IIW:s (International Institute of Welding) rekommendationer genom nominella spänningsmetoden, hot spot-metoden och effective notch-metoden. Beräkningarna utförs med hjälp av finita elementmetoden. Genom att utföra töjningsmätningar på hjullastarskopan i drift erhålls spänningsdiagram. Dessa uppmätta spänningsdiagram analyseras med rain-flow count-metoden. Med ett antaget samband mellan rain-flow count-histogrammet och de beräknade spänningarna i svets och givarposition, konverteras rain-flow count-histogrammet till att gälla svetsen. Livslängsberäkningarna baseras på de konverterade rain-flow count-histogrammen.

Vid samverkansbroar fästes tvärförband mellan huvudbalkar med funktion att leda laster ut mot huvudbalkarna. Dessa kan fästas via s.k. livavstyvningsplåtar mot huvudbalkens liv samt flänsar. Denna infästning kan ske med svetsförband. Vid ett antal fall har utmattningssprickor uppkommit i svetsanslutningen mellan livavstyvningsplåten samt överfläns på huvudbalk. Tydliga riktlinjer finns ej i dagsläget för vilken typ av svetsförband som bör nyttjas vid uppförande av benämnd konstruktionsanslutning. Här genomförs en jämförande studie av kälsvetsförband mot stumsvetsförband, med samt utan svetsutbredning. Då risk för sprickinitiering till följd av utmattning i kälsvetsförbandet studerades beaktades risk för brott i såväl svetstå som svetsrot. Den aktuella studien ämnade ge svar på huruvida en korrelation mellan geometriska parametrar såsom avstånd mellan huvudbalkar samt konsollängd på farbana kunde kopplas till rekommendation gällande vilket svetsutförande som borde nyttjas vid olika dimensioner av dessa båda geometrier. Vidare ämnade studien utröna om eventuella gränsvärden för val av svetsanslutningar kunde fastställas. För framtagande av data nyttjades BRIGADE PLUS, ett beräkningsprogram som nyttjar FEM-modellering. Här användes ett uppfört projekt, Viadukt Söder, beläget i Östersund, som grundmodell för parameterstudien i BRIGADE PLUS. Detta var projekterat av ELU Konsult, på uppdrag av Trafikverket. Beräkningsmodellen bestod av en begränsad del av den aktuella bron, där utmattningslastfordon 3 i SS EN 1993-2 användes för att via influenslinjer återspegla trafiklast på bron och därmed finna värsta lastpositioner. Dessa positioner nyttjades sedermera för beräkning av påverkan från Utmattningslastfordon 3 på den studerade detaljen i form av spänningsamplitud. Analys av dessa spänningsamplituder omräknades sedermera till ett antal lastcykler till brott som sedan ställdes mot de riktlinjer som återfinns i SS EN 1993-1-9:2005. Här nyttjades de förbandsklasser som enligt nationella normer ses som gällande. Resultatet påvisade en exponentiell minskning av antal lastcykler till brott, med avseende på utmattning, då brogeometrin utökades. Utmärkande här var att risk för brott i livavstyvningsplåten klart översteg risk för brott i överflänsen, som i sin tur näst intill kunde bortses ifrån. Den geometriska parameter som blev styrande var konsollängd på farbana. Tydlig differens i livslängd mätt i antal cykler gick att utläsa för de olika svetsförbanden, där styrande faktor blev de respektive förbandsklasserna vid analys av sprickinitiering. Gränsvärden för då antal cykler till brott understeg gränsvärden enligt SS EN 1993-1-9:2005 kopplat till de geometriska parametrarna, gick att fastställa för respektive svetsförband. Kälsvetsens kapacitet med avseende på utmattning understeg vida stumsvetsens kapacitet. / For composite bridges, transverse bracings are attached between main girders with the function of distributing loads between the main girders. These can be attached via so-called web stiffeners against the main girders web and flanges. This attachment can be done via welded joints. In the event of emergence, fatigue cracks have arisen in the welding connection between the web stiffener and the top flange of the main girder. Clear guidelines do not exist at present for the type of welded joints that should be used in the construction of the termed design connection. Here, a comparative study is carried out between fillet welded joints and butt welded joints, with flat and inclined welds. When the risk of crack initiation as a result of fatigue in the fillet weld was studied, the risk of breakage in both toe and root was considered. The current study intended to provide answers as to whether a correlation between geometric parameters such as distance between main girders and cantilever length of the deck slab could be linked to recommendation regarding which welding design should be used at different dimensions of these two properties. Furthermore, the study intended to determine whether any limit values for the selection of welding connections could be determined. For the production of data, BRIGADE PLUS, a calculation program that utilizes FEM modeling, was used. Here, a constructed project, Viadukt Söder, situated in Östersund, was used as the basic model for the parameter study in BRIGADE PLUS. This was designed by ELU Konsult, on behalf of the Swedish Transport Administration. The calculation model consisted of a limited part of the current bridge, where Fatigue Load Vehicle 3 in SS EN 1993-2 was used to reflect traffic loads on the bridge via influenza lines and thereby find the worst load positions. These positions were subsequently used for calculating the influence of Fatigue Load Vehicle 3 on the studied part in the form of stress amplitude. Analysis of these stress amplitudes was subsequently recalculated to a number of load cycles to offenses that were then set against the guidelines found in SS EN 1993-1-9: 2005. Here, the fatigue resistance values were used which according to national standards are regarded as valid. The result showed an exponential decrease in the number of load cycles to fracture, with respect to fatigue, as the bridge geometry was increased. The characteristic feature here was that the risk of breakage in the web stiffener clearly exceeded the risk of breakage in the upper flange, which in turn could almost be disregarded. The geometric parameter that became guiding was cantilever length on the deck. Clear difference in service life measured in number of cycles could be read out for the different welded joints, where the controlling factor became the respective fatigue resistance values when analyzing crack initiation. Limit values for when the number of cycles to break below the limit values according to SS EN 1993-1-9:2005 linked to the geometric parameters, could be determined for each welded joint. The capacity of the fillet weld with respect to fatigue is far below the capacity of the butt weld.

Dendro Lift AB är ett företag som utvecklar och tillverkar lyftbockar för tunga lyft. Tillsammans med konstruktionsföretaget Mk3D tar Dendro Lift AB fram ett nytt koncept för en lyftbocksmodell till lyft av stödbenstruckar. Syftet med examensarbetet är att vidareutveckla lyftoket till lyftbocken LB2.5 genom att minska materialanvändningen och bereda plats för ett nytt damm- och petskydd. Målet med examensarbetet är att ta fram underlag för tillverkning av ett nytt lyftok som uppfyllde ställda krav. Vid genomförandet av examensarbetet gjordes en förstudie kring dimensioneringskraven, spänningar i skruvförband, utvärdering av spänningar i svetsar, finita elementmetoden och hållbar utveckling. Förstudien följdes av analyser och vidareutveckling av lyftoket med finita elementanalyser i mjukvaran ANSYS Workbench 17.2. Modeller togs fram i Autodesk Inventor Professional 2016. Resultatet visade att det nya lyftokets plåttjocklek kunde minskas från 15 mm till 10 mm och därmed reducerades materialanvändningen med cirka 66 kg. I det nya lyftoket bereddes även plats för en ny typ av damm- och petskydd. Slutsatsen blir att det gamla lyftoket är överdimensionerat och mindre material kan användas utan att funktionen i lyftoket försämras. / Dendro Lift AB is a company that develops and manufactures lifting jacks for heavy lifting. Along with the construction company Mk3D, Dendro Lift AB introduces a new concept for a lifting trestle designed to lift stackers. The aim of the thesis is to further develop the yoke fitted in the lifting jack LB2.5 by reducing its material use and make way for a new dust and finger protection. The goal of the thesis is to develop manufacturing plans for the production of a new lifting yoke that meets the applicable requirements. In the implementation of the thesis there was a preliminary study on the design requirements, tension in bolted joints, evaluation of stresses in welds, finite element method analysis and sustainable development. The pilot study was followed by analysis and further development of the yoke with finite element analysis in software ANSYS Workbench 17.2. Models were developed in Autodesk Inventor Professional 2016. The results showed that the plate thickness could be reduced from 15 mm to 10 mm in the new yoke and thus reduced material usage by about 66 kg. The new yoke was also prepared for a new type of dust and finger protection. The conclusion was that the old yoke is oversized and less material can be used without compromising the operation of the lifting jack.