No description available.

<p>Sammanfattning</p><p>Den här rapporten är ett arbete utfört åt IDAB WAMAC International AB. Företaget är verksamt inom branschen för packsalsutrustning och är beläget i Eksjö.</p><p>Arbetet har gått ut på att ta fram konstruktionsprinciper för en ny strömtillriktare som ska klara av en produktionshastigt på 90 000tidningar/timma. En strömtillriktare är en enhet som sitter på, eller är integrerad i, en transportbana för tidningar och har till uppgift att centrera tidningsströmmen på banan efter olika moment i produktionen. De strömtillriktare som finns på marknaden i dag motsvarar inte fullt de krav och förväntningar som tryckerierna har med tanke på hur tidningen ska centreras och då helst när produktionshastigheten är hög.</p><p>Det finns två typer av strömtillriktare, oscillerande bladjogger och bandjogger. Den oscillerande bladjoggern fungerar på det sättet att den med hjälp av två blad knuffar tidningen så att den centreras på banan. Bladen utför då en oscillerande rörelse med hjälp av en excenter. Bandjoggern centrerar tidningen på det sättet att den har vertikala band som är kilformade mot varandra, dessa band vibrerar och centrerar då tidningen.</p><p>För att få reda på mer om vilka konkurrenterna är och vilka strömtillriktare de har genomfördes en konkurrentanalys. När denna analys var genomförd, med hjälp av bland annat branschorganisationen IFRA: s hemsida, så återfanns sex stycken huvudkonkurrenter. För att få reda på mer fördelar och brister med deras joggrar vände vi oss till olika tryckerier som dagligen använder sådan utrustning. Svaren som erhölls från tryckerierna var väldigt knapphändiga så analyser fick göras med hjälp av bilder och information som fanns på Internet samt patent och registreringsverket.</p><p>För att kunna utvärdera och motivera valen av joggerfunktion, studeras några av de grundläggande orsakerna till variation av slutresultatet som friktionen mellan tidningen och transportbandet och rörelsemängdens variation med produktionshastigheten.</p><p>IDAB WAMAC International AB:s SA-112 har ett bra resultat på centreringsarbetet vid en produktionshastighet på 40 000- 50 000tidninger/timma detta har fått vara en referens vid uträkning av styrande mekaniska delar. Detta ger klara motiveringar för valet av bandjogger framför bladjogger</p><p>I det resultat som har framkommit syns det tydligt att mycket arbete har lagts ner på att få tidningen så styv som möjligt, däremot har det varit svårt att dimensionera de axlar som ska utföra den oscillerande rörelsen på banden, då erfarenheten inom området har varit dålig och det har saknats referensexempel på hur de vertikala banden svarar på de stötar som det får.</p><p>En stor skillnad mellan den befintliga joggern (SA-112) och den vars konstruktionsprinciper som beskrivs i rapporten är att den tidigare är en enhet som byggs på en befintlig transportbana medan den senare har sin transportbana integrerad för bästa effekt av centreringsarbetet.</p>

<p>Non-Crimp Fabrics - <i>NCF</i> – are increasingly being used as reinforcements in high performance composite materials. NCF offer the manufacturing advantages from textile preforms in combination with excellent mechanical performance. This study concerns the mechanical performance of NCF composites. Through a combination of experimental work and theoretical studies the mechanisms controlling the mechanical behaviour are explained. Fractography is used as a tool to identify governing mechanisms and link these to the material internal structure. Based on the experimental findings, engineering models are suggested predicting the mechanical behaviour of NCF composite laminates.</p><p>A simplified constitutive model is presented that accounts for the fibre tow out-of-plane waviness. The model is based on Timoshenko beam theory applied on curved beams representing wavy tows in a NCF composite lamina. The model calculates stiffness knock-down factors to be applied on lamina homogenised properties.</p><p>Experiments show compressive failure of NCF composites to be governed by formation and growth of kink bands. For this reason, a failure criterion predicting kinking failure under multiaxial loading is proposed and validated for a NCF composite system. The criterion is to be used on lamina level in a multiaxial NCF laminate. A test method is proposed for extraction of strength parameters valid for the lamina material in a multiaxial laminate.</p><p>Compression-after-impact (CAI) behaviour of NCF composite laminates, as monolithic skins and sandwich panel face sheets, is investigated. Fractographic studies show CAI failure to be controlled by formation of kink bands. The experimental studies reveal that kink bands form at relatively low loads and grow gradually during compressive loading. It is suggested that the notch effect from the gradually developing kink bands cause final catastrophic failure in sandwich panel skins. Finite element analyses, simplistically representing the damage with an idealised notch, are shown to predict panel residual strength with reasonable accuracy.</p>

<p>Engineering design models for the torsion and axial dynamic stiffness of carbon black filled rubber bushings in the frequency domain including amplitude dependence are presented. They are founded on a developed material model which is the result of applying a separable elastic, viscoelastic and friction rubber component model to the material level. Moreover, the rubber model is applied to equivalent strains of the strain states inside the torsion or axial deformed bushing previously obtained by the classical linear theory of elasticity, thus yielding equivalent shear moduli which are inserted into analytical formulas for the stiffness. Therefore, unlike other simplified approaches, this procedure includes the Fletcher-Gent effect inside the bushing due to non-homogeneous strain states. The models are implemented in Matlab®. In addition, an experimental verification is carried out on a commercially available bushing thus confirming the accuracy of these models which become a fast engineering tool to design the most suitable rubber bushing to fulfil user requirements. Finally, they can be easily employed in multi-body and finite element simulations</p>

<p>Sammanfattning</p><p>Omkonstruktion av krankonsol</p><p>Den primära uppgiften i detta arbete har varit att dimensionera om en krankonsol samt att modifiera den robotfixtur som finns för att kunna utnyttja roboten på ett effektivare sätt. I nuläget svetsas fyra utav balkens sex delar av roboten, förhoppningen är att alla delar skall kunna svetsas på samma gång. Idag punktsvetsas även konsolbenen ihop för hand innan robotsvetsningen, det vore önskvärt att roboten kunde ta hand om det också. Den andra uppgiften är att se ifall det går att genomföra ett materialbyte för att på så sätt minska konsolens vikt samt öka dess lastförmåga.</p><p>Genom användandet av konstruktionsmetoder som till exempel QFD-hus (Quality Function Deployment) har ett antal koncept arbetats fram. Dessa har sedan utvärderats genom att undersöka hur väl de uppfyller de krav som ställts på fixturen. Resultatet av detta arbete har blivit en fixtur där roboten svetsar samtliga delar men i detta fall måste punktsvetsningen fortfarande göras i förväg. Samt ytterligare ett förslag på fixtur där punktsvetsningen inte är nödvändig, men denna fixtur har en begränsning i och med att bakre gaveln ej kan svetsas i robotcellen.</p><p>Dimensioneringen har skett genom traditionell hållfasthetsberäkning med avseende på böjning samt vridning av konsolen. Av dessa beräkningar har resultatet blivit att det finns ett flertal olika sätt att dimensionera om konsolen. Man kan behålla det nuvarande materialet och ändå minska godstjockleken på konsolbenen, alternativt kan man genomföra materialbytet och då öka konsolens lastförmåga samt minska dess vikt.</p> / <p>Abstract</p><p>Redesign of Consoles for Vehicle-Cranes</p><p>The purpose of this thesis has been to redesign a crane-console and modify the fixture that is used for robot-welding. At the moment, four of the six parts of the console are welded by a robot. The hope was that the modification would allow the robot to weld all the parts of the console at once. This could save time and hopefully make the production more efficient. The redesign of the console was to examine if there were a possibility to change the material that are used and thereby get a stronger and lighter structure.</p><p>By using modern design processes, for example the Quality Function Deployment, a couple of concepts were generated and evaluated by studying the customer’s requirements. The results of this evaluation are two different fixtures. In the first one the robot can weld all parts at one time, but when using this fixture some manual welding is still required because there is no other way to keep the plates together while the robot is welding. In the other fixture there is a possibility to keep the plates steady when the robot is working. But this has the negative effect that one of the parts cannot be welded by the robot and has to be welded by hand afterwards.</p><p>The re-dimensioning has been done by using traditional calculations concerning mechanics of materials. The results of these calculations are that there are several different ways to dimension the console. One way is to keep the current material and there is still room to remove material. Alternatively a material change can be done and in that way there is even more room to remove material and get a stronger structure.</p>

<p>Examensarbetet har utförts i samarbete med Produktutvecklarna AB i Växjö.</p><p>Arbetet har varit att konstruera en båtlyft för fritidsbåtar, med en vikt på maximalt 1000 kg.</p><p>Lyften skall kunna lyfta båten ifrån en båttrailer, och den skall kunna användas som vinterförvaring,</p><p>Den skall också kunna lutas 30 grader för att underlätta tvättning och underredsbehandlig.</p><p>Arbetet innefattar konstruktion, hållfasthetsberäkningar, materialval, simuleringar samt dimensioneringar av lager och hydraulkolvar.</p>

Sammanfattning Den här rapporten är ett arbete utfört åt IDAB WAMAC International AB. Företaget är verksamt inom branschen för packsalsutrustning och är beläget i Eksjö. Arbetet har gått ut på att ta fram konstruktionsprinciper för en ny strömtillriktare som ska klara av en produktionshastigt på 90 000tidningar/timma. En strömtillriktare är en enhet som sitter på, eller är integrerad i, en transportbana för tidningar och har till uppgift att centrera tidningsströmmen på banan efter olika moment i produktionen. De strömtillriktare som finns på marknaden i dag motsvarar inte fullt de krav och förväntningar som tryckerierna har med tanke på hur tidningen ska centreras och då helst när produktionshastigheten är hög. Det finns två typer av strömtillriktare, oscillerande bladjogger och bandjogger. Den oscillerande bladjoggern fungerar på det sättet att den med hjälp av två blad knuffar tidningen så att den centreras på banan. Bladen utför då en oscillerande rörelse med hjälp av en excenter. Bandjoggern centrerar tidningen på det sättet att den har vertikala band som är kilformade mot varandra, dessa band vibrerar och centrerar då tidningen. För att få reda på mer om vilka konkurrenterna är och vilka strömtillriktare de har genomfördes en konkurrentanalys. När denna analys var genomförd, med hjälp av bland annat branschorganisationen IFRA: s hemsida, så återfanns sex stycken huvudkonkurrenter. För att få reda på mer fördelar och brister med deras joggrar vände vi oss till olika tryckerier som dagligen använder sådan utrustning. Svaren som erhölls från tryckerierna var väldigt knapphändiga så analyser fick göras med hjälp av bilder och information som fanns på Internet samt patent och registreringsverket. För att kunna utvärdera och motivera valen av joggerfunktion, studeras några av de grundläggande orsakerna till variation av slutresultatet som friktionen mellan tidningen och transportbandet och rörelsemängdens variation med produktionshastigheten. IDAB WAMAC International AB:s SA-112 har ett bra resultat på centreringsarbetet vid en produktionshastighet på 40 000- 50 000tidninger/timma detta har fått vara en referens vid uträkning av styrande mekaniska delar. Detta ger klara motiveringar för valet av bandjogger framför bladjogger I det resultat som har framkommit syns det tydligt att mycket arbete har lagts ner på att få tidningen så styv som möjligt, däremot har det varit svårt att dimensionera de axlar som ska utföra den oscillerande rörelsen på banden, då erfarenheten inom området har varit dålig och det har saknats referensexempel på hur de vertikala banden svarar på de stötar som det får. En stor skillnad mellan den befintliga joggern (SA-112) och den vars konstruktionsprinciper som beskrivs i rapporten är att den tidigare är en enhet som byggs på en befintlig transportbana medan den senare har sin transportbana integrerad för bästa effekt av centreringsarbetet.

Sammanfattning Omkonstruktion av krankonsol Den primära uppgiften i detta arbete har varit att dimensionera om en krankonsol samt att modifiera den robotfixtur som finns för att kunna utnyttja roboten på ett effektivare sätt. I nuläget svetsas fyra utav balkens sex delar av roboten, förhoppningen är att alla delar skall kunna svetsas på samma gång. Idag punktsvetsas även konsolbenen ihop för hand innan robotsvetsningen, det vore önskvärt att roboten kunde ta hand om det också. Den andra uppgiften är att se ifall det går att genomföra ett materialbyte för att på så sätt minska konsolens vikt samt öka dess lastförmåga. Genom användandet av konstruktionsmetoder som till exempel QFD-hus (Quality Function Deployment) har ett antal koncept arbetats fram. Dessa har sedan utvärderats genom att undersöka hur väl de uppfyller de krav som ställts på fixturen. Resultatet av detta arbete har blivit en fixtur där roboten svetsar samtliga delar men i detta fall måste punktsvetsningen fortfarande göras i förväg. Samt ytterligare ett förslag på fixtur där punktsvetsningen inte är nödvändig, men denna fixtur har en begränsning i och med att bakre gaveln ej kan svetsas i robotcellen. Dimensioneringen har skett genom traditionell hållfasthetsberäkning med avseende på böjning samt vridning av konsolen. Av dessa beräkningar har resultatet blivit att det finns ett flertal olika sätt att dimensionera om konsolen. Man kan behålla det nuvarande materialet och ändå minska godstjockleken på konsolbenen, alternativt kan man genomföra materialbytet och då öka konsolens lastförmåga samt minska dess vikt. / Abstract Redesign of Consoles for Vehicle-Cranes The purpose of this thesis has been to redesign a crane-console and modify the fixture that is used for robot-welding. At the moment, four of the six parts of the console are welded by a robot. The hope was that the modification would allow the robot to weld all the parts of the console at once. This could save time and hopefully make the production more efficient. The redesign of the console was to examine if there were a possibility to change the material that are used and thereby get a stronger and lighter structure. By using modern design processes, for example the Quality Function Deployment, a couple of concepts were generated and evaluated by studying the customer’s requirements. The results of this evaluation are two different fixtures. In the first one the robot can weld all parts at one time, but when using this fixture some manual welding is still required because there is no other way to keep the plates together while the robot is welding. In the other fixture there is a possibility to keep the plates steady when the robot is working. But this has the negative effect that one of the parts cannot be welded by the robot and has to be welded by hand afterwards. The re-dimensioning has been done by using traditional calculations concerning mechanics of materials. The results of these calculations are that there are several different ways to dimension the console. One way is to keep the current material and there is still room to remove material. Alternatively a material change can be done and in that way there is even more room to remove material and get a stronger structure.

Our employer Camatec Industriteknik AB gave us the assignments to increase theirs range of versions on Camcoil that is their own patent product. Camcoil is a capstan system that is used when steel band fabricated. Exist for example in production lines their steel band should be annealed. Our goal with this work is to come up with a completed production basis on a Camcoil for heavy industry. The basis should contain calculations, 3D-constructions, drawings and cost proposal on manufacturing and detail purchase. Demands on this project: 1. 15 ton load 2. Strip width up to 1500 mm 3. Head diameter 610 mm 4. Production speed 35 m/min 5. Economy manufacturing 6. Be simple Several concepts were decided out of the feasibility study. The concepts were compared against each other and finally only one was left. Result of the design concept became one shaft with three capstan heads and a support function. One conceivable working process was planed with a Gantt-table. A decision was made that the work of the Camcoil should be separated in several details. Earlier work on Camcoil was study to increase our understanding for the work. Some of the examined parts were shaft dimensions, bearings, head shape, tripod, support function and hydraulic cylinder for the capstan and support. Some of the calculations have been made in Ansys. Directional deformation, Von Mises stress for the shaft, length of the hydraulic cylinder in the capstan heads and the stress for tripod and support function was calculated. Analytic calculations were made on some parts. Frequency analysis for the system was made with Dunkerleys method. The reaction forces in the bearings were calculated with a combination of elementary case. Lifecycle of the bearings can with this be appreciated. Hydraulic cylinder strength in capstan heads and support function, locking assemblies, sheet metal thickness and control off beam dimensions in support was also decided with analytic calculations. 3D models were made on several details in the system. Models like lock rings, engines and bearings were taken from the supplier. After the modeling assemble drawings and detail drawings were made for the whole capstan system. The drawings were sending to manufacturer for a cost proposal.

The design of longwall gateroad roof support for roadway development and panel extraction has typically relied on past panel experience. If strata conditions and depth of cover are reasonably uniform, this approach has merit. However, as geological or geotechnical conditions vary the need for a more rigorous design is required to provide safe working conditions and the calculations and justification for compliance and statutory purposes. Current roadway roof support design approaches have limitations, which have restricted their applicability. Analytical methods are available and are certainly applicable for more massive sedimentary rock-masses, but may not be appropriate when rock-mass yield occurs due to high mininginduced stresses. The application of complex post-yield numerical modelling in a periodic and routine design process for excavation support is currently a contentious issue, which requires better justification and industry understanding of its limitations. Complex post-yield numerical modelling is challenging, time-consuming and expensive, and typically outside the capability and resources of mine site geotechnical engineers. It does, however, have its place and will continue to make important contributions. A design method has been developed incorporating the major geometrical, geological and geotechnical parameters required to specify roof support. It is a hybrid numerical and empirical method called Gateroad Roof Support Model (GRSM), where specification of roof support comes from charts or equations. Empirical design techniques are currently used in Bowen Basin mines and should be used to provide a complementary design. They do not explicitly consider all the parameters and mining situations that GRSM does. In some aspects, GRSM may be considered as a progression of these current empirical methods. GRSM defines suggested roof support densities by linking a rock-mass classification with an index of mining-induced stress, using a large empirical database of Bowen Basin mining experience. Inherent in the development of GRSM is a rock-mass classification scheme applicable to coal measure strata. From numerous schemes assessed, two were considered appropriate. Coal Mine Roof Rating (CMRR) is an established and robust coal industry standard, and Geological Strength Index (GSI), as it provides rock-mass geomechanical properties. GSI would only be required if additional numerical modelling was conducted. An approximate correlation between GSI global rock-mass strength and CMRR has been presented. An elastic three-dimensional numerical model has been established to calculate an index of mining induced stress, for both roadway development and longwall retreat. The model anticipates height of strata caving and fracturing and the process of goaf reconsolidation. To effectively use GRSM it is important to be able to quickly and accurately calculate a stress index, without having to resort to a numerical model. Equations to calculate stress index have been developed for two situations; roadway development and longwall retreat. Installed roof support must be characterised and quantified, both to establish the empirical database and to specify suggested support densities and patterns for a design. An industry standard method of quantifying roof support was adopted as a base template (GRSUP). General design charts, utilising all data points and long-tendon support were also constructed for roadway development and longwall retreat. The logistic regression analyses considered three independent variables; roof classification, stress index, and various modifications to GRSUP. The logistic regression analyses indicate that an improved quantification of installed support can be gained by simple modifications to the standard formulation of GRSUP. Initial stable-failure boundaries were determined mathematically using an optimal statistical solution from the logistic regression. The position of the stable/failed boundary can be changed depending on design criteria and specified risk. Considering the probability of a stable outcome more appropriate and conservative stable/failure boundary can be defined. This initial version of GRSM provides suitable estimates of required roof support for both roadway development and longwall retreat in the maingate belt-road. It appears to be suitable for a range of immediate roof conditions, including coal. The design method is uncomplicated to apply when using the supplied equations, and can be readily set-up in spreadsheet form. Calculated GRSUP is only a first-pass assessment, and this is all it was ever intended to be. Design optimisation always needs to occur, based on local conditions and experience.