Spelling suggestions: "subject:"spänningskoncentration"" "subject:"spänningskoncentrationer""
1 |
Produktutveckling av Dog-bone fästeMohammed, Iqbal January 2022 (has links)
I det här projektet har en produktutveckling gjorts av en befintlig konstruktion vid namn “Dog-bone”. Projektet har utförts i samarbete med Hitachi Energy AB vilket är ett världsledande företag inom kraft- och automationsteknik och som ligger beläget i Ludvika. Konstruktioner som transporteras under en längre period riskerar att uppleva utmattningsskada. I detta fall sker leveransen till havs, vilket innebär att konstruktionen påverkas av accelerationer och krafter från havet. I dagsläget är fästet “Dog-bone” konstruerad för att klara av en veckas transport vilket motsvarar 70 000 cykler. Syftet med projektarbetet var att ta fram ett konceptförslag på den befintlig konstruktionen ”Dog-bone” samt förbättra dess utmattningsegenskaper för att kunna hantera tio veckors transport vilket motsvarar 700 000 cykler. Material som skulle kunna bidra till minskning av utmattningsbrott skulle även undersökas. ”Dog-bone” sitter på flertal ställen i en 25-ton tung HVDC-ventil och utsätts för höga utmattningsspänningar vid leverans av ventilen. Det finns fem olika lager på ventilen där en “Dog-bone” sitter vid varje lager för att spänna fast stativet på ventilen med lagret. Detta för att minska spänning i ventilen vid transport. HVDC-Ventilens ursprungliga syfte är att överföra stora mängder ström med en lång räckvidd till minimala förluster. Projektet har följt en designprocess som består av en förstudie, analytisk fas, kreativ fas samt en genomförande fas. Projektet inleddes med en förstudie för att få en bättre förstålse om företagets arbete och problemställning, samt undersöka utmattning, spänningskoncentration och dess påverkan på konstruktioner. I den analytiska fasen upprättades kravspecifikation i samråd med handledaren på Hitachi energy. Efter den analytiska fasen påbörjades den kreativa fasen där tre olika koncept togs fram utifrån brainstorming. Dessa koncept ritades sedan upp som CAD-modeller i genomförandefasen. Sedan gjordes det en hållfasthetsanalys med av hjälp finita elementmetoden i programmet NX för att få en bild om hur spänningskoncentrationer lokaliserar sig. Av den maximala spänning som finita elementmetoden resulterar i gjordes ett S-N diagram med givna accelerationer vid givna antal cykler för att representera hur de koncept som tas fram förhåller sig till utmattning. Sedan utvärderades koncepten med hjälp av en elimineringsmatris för att se hur väl de uppnår kravspecifikationen. Det koncept som fick bäst resultat från utvärderingen blir det slutliga konceptet för projektet. Resultet blev ett koncept där storleken av radier ökades. Det material som ansågs skulle öka utmattningsstyrkan i konstruktionen är ett utmattningståligare aluminium t.ex aw7075-t6 eller ett stål i kategorin “Low-carbon steel”. Dessa resultat känns rimliga eftersom de var faktabaserade lösningar men det hade varit intressant att implementera i verkligheten och se om det stämmer överens med det resultat som tagits fram.
|
Page generated in 0.1571 seconds