Recycling is an important part of the automotive industry and this thesis was made to examine the environmental impact from the production of a new produced rear subframe compared to a remanufactured subframe. A life cycle assessment has been done to investigate the inputs and outputs of the processes surrounding the new production and remanufacturing. The emissions from the processes have been categorized into four environmental categories. Based on the categories a comparison have been made to evaluate the environmental impact and conclude the differences between the two processes.

This thesis is performed on master level and covers an assignment given by the Value Added Services(VAS) department at SSAB (Oxelösund, Sweden). The thesis has been carried out by Mattias Hägglundduring the fall of 2014 atMälardalen University. The transportation industry has over time developed to be more efficient and environmentally aware. Looking at the truck industry shows that the development is strong and constant, new solutions and improvements is being introduced every year. One result of this is reduced fuel consumption and/or increased loading capacity. In the mining industry for example, can a few hundred kilos extra payload make a big different at the end of the day. This constant development seen in many fields is something that SSAB wants to take part in. By using product diversification canthe VAS department reach new customers and secure sales of SSAB steel. Subframes, being a natural step from tipper bodies, are worth to consider as a possible project start-up. Combined with SSABs current tipper body program could a new subframe make its way to the market. This project have adapted a new product development process in order to come up with a subframe design not yet physically tested, but theoretically superior to conventional subframes. Each development phase of this process is explained and executed in the report, giving the reader a detailed step-by-step overview. The projects result builds on the knowledge attained from the course of the project and simulation results. With the use of a CAD-program and by applying FEM, have a number of concepts been analysed with regards to their strength and rigidity. The simulation results have made it possible to design a final solution where a number of demands and desired properties have been fulfilled. The result from this thesis work have reduced the weight by 7%, increased rigidity about 20% and substantially improved the strength in comparison to a typical subframe. This shows that there are possibilities to improve on the current subframe design, and that there is cause for SSAB to make further research and development in the subject of tipper body subframes.

No description available.

Ålö is a supplier of products for agricultural tractors. They mainly develop and manufacture front loaders, which traditionally are used to handle hay, but today are employed also in various other application areas. Ålö's products revolve around the front loader, where one of the products is the subframe. The subframes are the mechanical adjustment required for the front loaders to fit different tractors. The design of the subframe can sometimes be difficult to develop since it is limited by the tractor and its attachment points. The Product Integration Department at Ålö wants to investigate a software called Generative Design to facilitate the process of developing new subframes. Three different tractor models with a plate-like geometry are investigated. In addition, a tractor model for which an alternative casting subframe should be developed is investigated. A total of three different methods for the development of subframes are applied. For two of the methods, separate load cases need to be simulated on the two different parts of the subframe. The load cases used for the simulations are obtained by hand calculation. For each method, the time it takes from modelling to optimized design is investigated. In addition, information about other optimization programs is obtained. The result of this project is that the software has too few adjustment possibilities and that the generated design becomes too complex to be successfully used in the development of new subframes with sheet structure. However, an optimized cast design was developed, which provides a weight reduction of 17 kg. The total time of the design process, from the introduction of scanned data to the final subframe concept, is about six hours. Two topology optimization programs are considered better suited for the project and a further study is recommended to explore the software Altaire Inspire. / Ålö är en leverantör av produkter till jordbrukstraktorer. De utvecklar och tillverkar i huvudsak frontlastare som i grunden används för att hantera hö, men som idag har flera olika användningsområden. Ålös produkter kretsar runt frontlastaren där en av produkterna är fundament. Fundamenten är den mekaniska anpassningen som krävs för att frontlastare ska passa till olika traktorer. Designen för fundamenten kan ibland vara svår att ta fram då konstruktionen är begränsad av traktorn och dess infästningspunkter. Avdelningen Produktintegration på Ålö vill undersöka om programmet Generative Design kan underlätta proceduren att ta fram nya fundament. Vid Projektarbetet så utvärderas tre olika traktormodeller där designen ska ha en plåtliknande geometri. Utöver det så undersöks en traktormodell där ett alternativt gjutet fundament ska framtas. Totalt tre olika metoder för framtagning av fundament appliceras. För två av metoderna så krävs det att separata lastfall simuleras på de två olika delarna av fundamentet. Lastfallen som används vid simulering framtas genom handberäkning. En tidsredovisning framtas från modellering till optimerad design och information om andra optimeringsprogram erhålls. Det projektet resulterat i är att Generative Design har för få inställningsmöjligheter och att den genererade designen blir för komplex för att kunna användas vid framtagning av nya fundament som har plåtstruktur. Däremot så har en optimerad gjuten design framtagits vilket ger en viktbesparing på 17 kg jämförd med den nuvarande designen. Tidsredovisningen ger en sammanlagd tid på sex timmar från införandet av inskannad data till konceptfundament. Två topologioptimeringsprogram anses bättre lämpad för projektet och en vidare undersökning rekommenderas inom mjukvaran Altaire Inspire.

No description available.

Ausbildung mit moderner Software für Festigkeitsberechnungen ist im Ingenieursstudium unabdingbar. Die Studierenden sollten hierbei bevorzugt Methodenkompetenz erwerben, um auf spätere Umgebungs- und Generationswechsel bestmöglich vorbereitet zu sein. Einfach zu erlernende und zu bedienende Programme sind hierfür von Vorteil. Langfristiges Ziel ist es, Wissen zu aktuellen Berechnungs- und Nachweismethoden in die Industrie zu transferieren. Es werden zwei SimSolid-Berechnungsprojekte - Kranhilfsrahmen und Lokomotiv-Dampfkessel – aus Branchen vorgestellt, denen bisher praktikable Möglichkeiten für Festigkeitsberechnungen an großen Baugruppen fehlten. / Training with modern software for strength calculation is essential in engineering studies. The students should preferably acquire methodological competence. In this way, they are best prepared for changes in software version or program environment. Programs that are easy to learn and use are advantageous for this. The goal is to transfer knowledge about current calculation and verification methods to industry. Two SimSolid calculation projects will be presented - Crane Subframe and Locomotive Boiler. Strength calculations on large assemblies have not been common in these industrie sectors up to now.

Lastbilar som har en påbyggnation, såsom en tippbil, sopbil eller lastbil med kran, behöver ha en hjälpram fastsatt på sin chassiram för att kunna säkerställa lastbilens form och funktion. Dessa chassiramar och hjälpramar sätts ihop med olika typer av fästen. Generellt sett används stela fästen längre bak på ramen, samt flexibla fästen längre fram på ramen. Syftet med de flexibla fästena är att försöka få chassiramen att röra sig som en del av fordonets fjädringssystem, för att bland annat minska komfortstörande vibrationer. Examensarbetets syfte var att på uppdrag av Scania utreda dessa flexibla fästelement. Utifrån syftet formulerades tre huvudfrågeställningar. Den första var om det på ett analytiskt sätt gick att ta fram för- och nackdelar med de olika typer av flexibla fästelement som i nuläget används. Den andra frågeställningen var gällande åtdragningsmomentet på fästena. Skruven som sammanfogar fästet på chassiramen med fästet på hjälpramen sätts med ett väldigt lågt moment, för att undvika att fästet böjs sönder då de sätts med en glipa mellan varandra. Frågan var då hur kritiskt detta låga åtdragningsmoment var, och vad som händer om montören råkar dra åt lite för hårt. Slutligen så var den tredje frågeställningen hur mycket fästena kunde röra sig från varandra innan låsning uppkom, för att studera risken för att byrålådseffekt uppstår i fästet. För att få fram svar på dessa frågor gjordes det faktasökande i Scanias påbyggarhandbok, samt annan litteratur. För att öka förståelsen för Scanias fästen, utfördes intervjuer med personal från olika avdelningar. Det gjordes även FEM-analyser på ett vinkelfäste för att få ut spänningsbilder vid olika åtdragningsmoment. Gällande den första frågeställningen så gav faktasökande och intervjuer inte heltäckande information. Faktasökandet gav inte den sökta teoretiska bakgrunden. Intervjuerna gav en god överblick, men inte den detaljinformation som krävdes för att få ut ett adekvat resultat. Det är inte uteslutet att den detaljkunskapen finns på andra delar av Scania. Således rekommenderas vidare intervjuer och undersökning för att besvara frågan gällande inbördes för- och nackdelar mellan de flexibla fästelementen. Angående den andra frågeställningen, hur kritiskt åtdragningsmomentet var, gav FEM-analyserna spänningsbilder som visar att en viss felmarginal kan tillåtas, men inte mycket. Enligt Scanias monteringsanvisningar ska åtdragningsmomentet vara 25 Nm. Vid en ökning med 30 % på detta låga moment gick minsta säkerhetsfaktorn från 4 till 2,2. En oförsiktig montör kan nästan halvera minsta säkerhetsfaktorn i fästet. Dras däremot skruven mellan de båda vinkelfästena åt med samma moment som används för att fästa dem i ramen, 170 Nm, uppstår plastisk deformation och en vertikal förskjutning som förstör fästets flexibilitet. Angående den tredje frågeställningen, om låsning i fästet uppstår, löstes det geometriskt med hjälp av CAD-ritningar i CREO. Enligt anvisningar från Scania sätts fästena med ett lodrätt avstånd på 10 ± 5 mm mellan varandra. Detta gav två extremvärden, 5 mm samt 15 mm. Låsning uppstod fortare i fallet med 5 mm. Detta fall tillät en längsgående rörelse på 6,4 mm samt en rörelse på 5 mm i sidled innan en låsning uppstod i fästet. Det är många olika typer av dynamiska krafter som verkar på ramarna vid körning och användning av lastbilen, samt det är flera olika fästen på rad med varierande avstånd. På grund av dessa faktorer anses resultatet vara svårtolkat och således rekommenderas ytterligare utredningar samt experiment för att svara på om oönskad låsning och byrålådseffekt uppstår. / Trucks that have a superstructure, such as a dump truck, garbage truck or truck with a crane, need to have a subframe attached to their chassis frame, to be able to ensure the truck's shape and function. These chassis frames and subframes are assembled with different types of brackets. Generally, rigid brackets are used further back on the frame, as well as flexible brackets further forward on the frame. The purpose of these flexible mounts is to try to get the chassis frame to move as part of the vehicle's suspension system, to, among other things, reduce comfort-disturbing vibrations. The purpose of the thesis was to investigate these flexible mounts on behalf of Scania. Three main issues were formulated based on the purpose. The first was whether it was possible in an analytical way to identify advantages and disadvantages with the different types of flexible mounts that are currently used. The second issue was regarding the tightening torque on the brackets. The screw that joins the bracket on the chassis frame with the bracket on the subframe is set with a very low torque, to avoid the bracket being bent as they are inserted with a gap between each other. The question then was how critical this low tightening torque was, and what happens if the fitter happens to tighten a little too hard. Finally, the last question was how much the brackets could move apart before locking occurred, to study the risk of the drawer effect occurring in the bracket. To obtain answers to these questions, a fact-finding was made in Scania's bodybuilder instructions, as well as other literature. To gain an understanding of Scania's mounts, interviews were conducted with staff from various departments. FEM analysis were also performed on an angle bracket to obtain tension images at different tightening torques. Regarding the first question, fact-finding and interviews did not provide comprehensive information. The fact-finding did not provide the theoretical background that was sought after. The interviews provided a good overview, but not good enough detailed information to obtain an adequate result. It is not excluded that this detailed knowledge is available in other parts of Scania. Thus, further interviews and research is recommended to answer questions regarding advantages and disadvantages between the flexible mounts. Regarding the second question, how critical the tightening torque was, the FEM analysis provided tension images that show that a certain margin of error can be allowed, but not much. According to Scania's installation instructions, the tightening torque should be 25 Nm. With an increase of 30% at this low torque, the minimum safety factor went from 4 to 2.2. A careless fitter can almost halve the minimum safety factor in the bracket. If, on the other hand, the screw between the two angle brackets is tightened with the same torque used to fasten them to the frame, 170 Nm, plastic deformation and a vertical displacement occur which destroys the flexibility of the bracket. Regarding whether locking in the bracket occurs, it was solved geometrically with the help of CAD drawings in CREO. According to instructions from Scania, the brackets are placed at a vertical distance of 10 ± 5 mm between each other. This gave two extreme values, 5 mm and 15 mm. Locking occurred faster in the case of 5 mm. This case allowed a longitudinal movement of 6.4 mm and a lateral movement of 5 mm before a locking occurred in the bracket. There are many different types of dynamic forces that act on the frames when driving and using the truck, and there are several different mounts in a row with varying distances. Due to these factors, the results are considered difficult to interpret and thus further investigations and experiments are recommended to answer whether unwanted locking and the drawer effect occur.

Simulations are a powerful tool used to reduce development time and cost in the vehicle industry. However, the models used in simulations are simplifications of reality, and there are commonly contradicting requirements between accuracy and computational efficiency. Vehicles are constructed with a large number of parts joined together with bolts, welds and other joints. At these locations and other places where different surfaces come in contact, the contact can have a considerable effect on the dynamic behaviour of the part and capturing this effect in simulations can be difficult because of their nonlinear nature.  This thesis aims to evaluate different methods for simulating contacts and their effects under dynamic conditions. The thesis is performed at Scania, one of the top commercial vehicle manufacturer, which aims to increase the use of simulations in the design of their vehicles to have better designs with lower cost and time investments.  This thesis uses the multibody simulation software Adams Car to evaluate two different contact simulation methods, one developed by Adams and the other is the softwareMamba developed by Magna. Mamba defines special modes called Joint-interface modes, which capture the deformation in the vicinity of the contact. The contact simulations are compared with some of the existing simulation methods and physical test data by implementing it on cases where contact plays an important role in dynamic behaviour. Two such cases are identified as the leaf spring and the frame-subframe assembly. For the leaf spring example, the stiffness and energy dissipation were compared for Mamba simulations with the Adams built-in multi-beam model and physical test data. The stiffness with the Mamba contact model better matched the test data, but the energy dissipation was better modelled with the Adams leaf spring model. For the frame-subframe assembly, the effect of the Mamba contact modes was evaluated for random vibration tests by comparing acceleration Power Spectral Density (PSD), relative displacement and Operating Deflection Shape (ODS) analysis. The Adams contact model was also implemented for this case but could not converge to a solution. Improvement in accuracy was observed with Mamba contact simulations compared to simulations which ignored contact, but with the drawback of significantly higher simulation times. / Simuleringar är ett kraftfullt verktyg som används för att minska utvecklingstiden och kostnaderna i fordonsindustrin. De modeller som används i simuleringar är dock förenklingar av verkligheten, och det finns vanligtvis motstridiga krav mellan noggrannhet och beräkningseffektivitet. Fordon är konstruerade med ett stort antal delar sammanfogade med bultar, svetsar och andra skarvar. På dessa platser och andra platser där olika ytor kommer i kontakt kan kontakten ha en avsevärd effekt på delens dynamiska beteende och att fånga denna effekt i simuleringar kan vara svårt på grund av deras olinjära karaktär. Detta examensarbete syftar till att utvärdera olika metoder för att simulera kontakter och deras effekter under dynamiska förhållanden. Examensarbetet har utförts hos Scania, en av de främsta tillverkarna av kommersiella fordon, som har som mål att öka användningen av simuleringar i utformningen av sina fordon för att få bättre konstruktioner med lägre kostnads och tidsinvesteringar. Detta examensarbete använder multikroppssimuleringsprogramvaran Adams Car för att utvärdera två olika kontaktsimuleringsmetoder, en utvecklad av Adams och denna andra är Mamba som är utvecklad av Magna. Mamba definierar ‘Joint interface modes’, som fångar upp deformationen i närheten av kontakten. Kontaktsimuleringen med Mamba jämförs med några av de befintliga simuleringsmetoderna samt fysiska testdata genom att implementera den i fall där kontakt spelar en viktig roll i det dynamiska beteendet. Två sådana fall identifieras som bladfjädern och ram-subramenheten. För blad-fjäder exemplet jämfördes styvhet och energiförlust för Mamba simuleringar med Adams inbyggda multi-balksmodell och fysiska testdata. Styvheten med Mamba-kontaktmodellen stämde bättre överens med testdata, men energiförlusten modellerades bättre med Adams bladfjädermodell. För ram-subramenheten utvärderades effekten av kontaktmoderna i Mamba för slumpmässiga vibrationstest genom att jämföra spektraltätheten för accelerationerna Power Spectral Density (PSD), relativ förskjutning och Operating Deflection Shape (ODS) analys. Adams kontaktmodell implementerades också för detta fall men kunde inte konvergera till en lösning. Förbättring i noggrannhet observerades med Mamba kontaktsimuleringar jämfört med simuleringar som ignorerade kontakt, men med nackdelen med betydligt längre simuleringstider.