Luossavaara-Kiirunavaara AB (LKAB) is an international high technologic mining and mineral group that mines and processes Norrbotten’s unique iron ore for the global steel market. In one of the company’s concentrator plants, one out of many processes is to grind various minerals with ball mills. In this work, a static stress- and fatigue analysis has been performed. This work is done on behalf of LKAB. The motivation of this work is to prevent and schedule failure of the mantel2 due to fatigue. The work is based on a simplified model of the dynamic motion that occurs in a ball mill. The model, with attention to the mantel was simulated numerically using the finite element method (FEM), which resulted in a global stress image. Further, the results were used to estimate the life length of the mantel considering the weld. The result from the fatigue calculations predicts a life length of 25 years for the most critical weld. Comparing the results with the time that the mantel has been in operation, it is shown that the calculated life length cannot easily be compared to the operation time. This can primarily be explained by:  Uncertainty about the load case and the impacts from the dynamic motion.  The welds on the mantel have been re-welded once during its life. Through comparing the results with the detected3 internal defects of the mantel, it is shown that the internal defects likely belong to fatigue damages.

No description available.

Detta examensarbete genomfördes som avslutande del i utbildningen maskinteknik, produktutveckling och design på Jönköpings Universitet av Jonathan Johansson och Markus Karlsson under vårterminen 2019. Stora mängder snö på hustaken innebär stor fara för både fastighetsägare och allmänheten då snön kan rasa ner från taket. Detta kan åtgärdas med ett så kallat snörasskydd, risken blir då att taket överbelastas vid snörasskyddet där all snö samlas, därför krävs ett komplement som fördelar snön över taket för att minimera denna risk. Med detta i åtanke tog Weland Stål AB fram ett projekt som blev grunden till detta examensarbete. Syftet med arbetet var att skapa en produkt som företaget kan använda för att utvidga sin nuvarande produktkatalog. Produkten ska kunna användas på fler typer av tak än den nuvarande lösningen och därav ge företaget fler kunder och på så sätt öka försäljningen. Produkten ska vara designad så att den går i linje med övriga produkter och så att den går att tillverka i företagets maskinpark. Produkten ska även ge en ökad känsla av trygghet till kunderna som slipper oroa sig för att tyngden av snön ska belasta nedre delen på taket så mycket att det går sönder. Med hjälp av utvalda teorier och metoder har ett flertal koncept arbetats fram. Dessa har sedan genomgått en sållning med utgångspunkt från kravspecifikationen. Resultatet blev ett flertal produkter som är anpassade för olika tak i två olika varianter, linjära- och enkla snöglidhinder där även linjära finns i två olika designer. Examensarbetet har gett oss en större kunskap kring stål och hur det beter sig vid bearbetning. Slutkoncepten togs fram i form av fungerande prototyper som testades på Weland Ståls testanläggning. I framtiden kan produkterna öka säkerheten för både fastighetsägare och allmänheten.

No description available.

Projektet genomgår tre olika faser som är utvärdering av balkteorins begränsningar, programjämförelse och beräkning av pallställsfot. Syftet med projektet är att jämföra olika FEM-programmen med varandra och handberäkningar för att sedan kunna tillämpa de undersökningarna på en hel pallställsfot. Första delen gick ut på att testa balkteorins begränsningar för olika dimensioner för bredd, höjd och längd. Resultaten jämförs mellan balkteorin och Inventor FEM. Även hållfasthetens formler används för att jämföras med Inventor. Den andra fasen av projektet är en jämförande studie som används i projektet för att författarna ska kunna bilda sig en uppfattning om vilka program som generera verkliga resultat. Denna studie utförs med olika tester och olika geometrier för att säkerställa vilka program som genererar bra värden. En viktig aspekt i projektet är den plastiska kapaciteten. Detta är en parameter som bara de kraftfullaste programvarorna kan hantera. På grund av detta så utfördes projektets sista fas i ett av dessa program, där vi valt att göra det i Abaqus. Projektets sista del handlar om att beräkna pallställsfoten i Abaqus, där projektet hanterar de randvillkor som är fördelaktiga att använda sig utav och hur infästningar påverkar geometrin. För att erhålla bra resultat så görs flera beräkningar där kraftkurvor studeras och jämförs. Den slutgiltiga jämförelse är den strukturella kapaciteten som jämförs mellan olika dimensioner på fotens bottenplatta.

No description available.

In this report the focus is set on how to optimize the support structure of a silo and in particular, the stiffeners and fastener. The main force of the silo comes from the wind pressures. The design is subjected to the Swedish and European standards SS-EN 199-1-4:2005, 1993-1-1:2005 and 1990. Much of the design work was put on determining the pressure for buckling of the stiffener and to determine the shear force on the bolts. Calculations on how the silo was affected by wind pressure was also calculated by the use of the SS-EN standard. The silo that is analyzed started with a design that was largely conservative designed, which is making it hard for the company constructing the silo to compete on the European market. The focus of the report is to minimize the material needed for the diagonal stiffeners between the columns. This because the diagonal stiffeners made up 80\% of the total stiffener length. The idea is to change the U-shaped beams with the dimensions 50x30x2 to L-shaped beams with the dimensions 25x25x2. A plate that earlier connected the stiffeners was removed and replaced with a circular plate that were put at the place where the diagonal stiffeners intersected each other. This was possible since the stiffeners were put in a configuration where they would not hit each other but instead go past one another. The new ring was placed in the gap between the stiffener. The simulation in Abaqus was performed with the following wind pressures:\\1. Roof: 0,78 MPa.\\2. Shell: 0,5 MPa.\\3. Columns: 0,8 MPa.\\The allowed limiting pressures on the stiffener based on the wind pressures were:\\1. Allowed pressure around bolt: 692 MPa.\\2. Allowed pressure to prevent buckling: 183 MPa.\\3. Allowed pulling pressure on stiffener: 273,6 MPa. \\By color scale it could be determined that the silo would remain stable. The areas that exceeded the allowed values in Abaqus were considered singularities and could be neglected. From a manufacturing point of view, the proposed change was possible if two machine tools were used. One for the original stiffeners and one for the changed diagonal stiffener. All changes follows the European standard and resulted in a 24\% cost reduction when counting in the cost of all the stiffeners. The optimized diagonal L-shaped stiffeners has resulted in a decrease in price by 36,3\% while the unchanged stiffeners have increased in price by 26,1\% due to the adding of an additional machine. / Rapporten handlar om att designa om en nuvarande silo som anses vara överdimensionerad och som därför har svårt att konkurrera på den europeiska marknaden. Silon skall även följa den europeiska standarden. Rapporten fokuserar på att minimera nödvändigt material på specifikt de diagonala förstyvningarna. För att kunna justera dimensioneringarna utifrån standarden räknades det fram hur mycket som förstyvningarna fick utsättas för gällande risken för knäckning samt hur mycket skruvarna kunde tåla. Förändringen som gjordes var att ändra om U-balken med dimensionerna 50x30x2 till en L-balk med dimensionerna 25x25x2. De diagonala förstyvningarna motsvarade 80\% av den totala längden av alla förstyvningar vilket var varför de var i fokus. Förändringen var möjlig när två olika maskiner användes för att tillverka förstyvningarna. Designen hade en platta som var fäst där förstyvningarna skulle krocka i varandra vilket togs bort och istället satt förstyvningarna på vardera sida av de plåtar de var fast i, vilket gjorde att de inte åkte in i varandra. Därefter sattes en cirkulär liten plåtbit fast i mellanrummet som skapades där förstyvningarna korsade varandra med hjälp av en skruv. En användes för att producera de förstyvningar som behåller sina gamla dimensioner och en för de diagonala. Modellen implementerades in i Abaqus där vindkrafterna beräknades till:\\1. Tak: 0,78 MPa.\\2. Kropp: 0,5 MPa.\\3. Ben: 0,8 MPa\\De maximalt tillåtna krafterna utifrån windkrafterna beräknades till:\\1. Tillåtet tryck vid skruvar: 692 MPa\\2. Tillåtet tryck för att undvika knäckning: 183 MPa.\\3. Tillåten dragkraft i förstyvningarna: 2773,6 MPa.\\Med hjälp av en färgskala i Abaqus gick det att avgöra att modellen följde standarden. De områden som gick över de tillåtna värdena i modellen ansågs vara sinulariteter vilket innebar att de var overkliga värden och kunde därför ses över. Förändringen i kostnad vid jämförelse med den gamla versionen som höll standarden blev det en prisminskning med 24\% av det totala förstyvningspriset. De diagonala har minskat med 36,3\% i pris medan de oförändrade har ökat med 26,1\% på grund av tillägget av en extra maskin.

This bachelor thesis have been performed at JIT Mech in Robertsfors. JIT Mech is one of a few companys in Sweden that is working with aluminum welding on thick materials. The background to this bachelor thesis is the problems caused when welding thick aluminum compared to welding on thin aluminum. The work positions is tearing on the workers and because of that JIT Mech is interested in mechanizing the production.   The purpose of the bachelor thesis is to look at different weldingproducts that on different levels would mechanize the welding production. The purpose of the preliminary study is to gain a basis for furthering the efficiency of the aluminum welding process to increase profitability, as well as improving the working environment for staff working in hot and uncomfortable situations. To solve the task, an observation study of production, as well as the interview of welders and supplier of the products have been made. A theory is written to review how aluminum welding works and explain what is problematic with it.   The comparison of the products is made with the greatest importance to how much the work environment can be improved depending on the level of mechanical welding equipment. A brief description of the products has been made, then a more detailed description of how much the products would change and improve welding production and remove static and weary workpositions for the welders compared with the current situation. Advantages and disadvantages have been developed for the welding products that gives a picture of how much they would improve the production. The conclusion was made that Fronius Flextrack 45 Welding Carriage is the best option for JIT Mech to invest in, as it improves the working environment while being the most affordable.   At the beginning of the work, it was planned to evaluate more products what was then impolemented, but after the project it was limited to only three products to simply keep the work within the timeframe. An important part of the welding process is to keep the weld hot throughout the welding to avoid tension and cracks in the material. It is not included in the evaluation as it is difficult to change that process. It became clear that there is no product at the moment that would completely automate the aluminum welding, but mechanizing the welding is still a big improvement. To get acquainted with this work taught me a lot about the thought process of development and investment to improve production, and hopefully my opinions can be a tool for future investment for JIT Mech.

Design och analys av skopdämpning till lingrävare med hjälp av FEM i LS-DYNA.

No description available.