At the calculations group in Sigma Industry East North, the traditional method for evaluating fasteners has been by use of the VDI2230 manual. As the complexity of a model increases the evaluation also becomes harder. The goal of this thesis is to set a robust evaluation method by combining the VDI2230 with the Finite Element (FE) method. Varied topics such as fastener and plate compliance, embedding effect, forces through the fastener and plate, minimum thread engagement length, service loads and the fatigue effect in fasteners is discussed. The flowchart discusses the process flow, as in, where to use the VDI2230 and where the FE method comes into use. The thesis also helps to understand designing of bolts like selection of the bolt diameter of varied applications and is user friendly to handle. The focus is also on reducing the time taken for fastener evaluation and setting up of an in-house technique for the evaluation. The evaluation method is verified using a test case. / På beräkningsgruppen på Sigma Industry East North har den traditionella metoden för utvärdering av fästelement varit att använda sig av manualen VDI 2230. Ökad komplexitet gör utvärderingen svårare att genomföra. Målet med detta examensarbete är att föreslå en robust utvärderingsmetod som kombinerar VDI 2230 med Finita Element-Analys (FEA). Olika ämnen såsom vekhet för fästelement och plåtar, sättningar, kraftvägar genom fästelement eller plåtar, minsta ingreppslängd, laster och utmattningseffekter diskuteras. Flödesdiagrammet avhandlar processflödet, det vill säga var man ska använda VDI2230 och när FE-metoden bör användas. Examensarbetet är också till för att skapa förståelse för hur man konstruerar skruvar, såsom val av skruvdiameter vid olika tillämpningar. Fokus har också varit att minska tidsåtgången för utvärdering av fästelement och att sätta upp tekniker för utvärdering att användas i den dagliga verksamheten. Utvärderingsmetoden verifieras med hjälp av ett provfall.

The assignment, which has been carried out on behalf of Troax AB was to develop suggestions on one sided fasteners that will be used to attach the anti-collapse system for pallet racks. The problem, as it is today, is that the installers of the mesh panels for the anti-collapse system find it difficult to reach behind and inside the pallet racking beam when they screw together the screw and the nut to hold up the anti-collapse system. Therefore, there is a desire to use a fastener which does not have to handle screws or bolts on the back of the beam. One design requirements is that it should fit most hole patterns and hole sizes available for pallet racks today. It also has the requirement that it must hold for a pendulum test. The energy is then converted into a force for easier calculations. When a safety factor is applied the force that the system is subjected to is approximately 10KN. SolidWorks was used to model and structurally analyze the various design proposals. The best design proposal was put into a simulations study to be analyzed. Then the proposal was compared with the screw which is currently in use. The results of the structural analysis of the current screw show that it withstands the applied loads. The proposed suggestion lacks credibility due to the fact that the stresses shown in the simulations are too high. Based on the results from the structural analysis, it is concluded that further studies are needed and also that the other design suggestions should be examined further in case they could be improved to make them meet the requirements. / Detta arbete är utfört på uppdrag av Troax AB där uppgiften var att ta fram förslag på ensidesfästade fästelement som ska användas till att fästa rasskydd till pallstallage. Problemet som det är idag är att montörerna av rasskyddet anser att det är svårt att komma åt bakom och innanför balken då man ska skruva dit skruv och mutter för att hålla upp rasskyddet. Därför finns det en önskan att kunna använda ett fästelement där man inte behöver hantera skruvar eller muttrar på baksidan av balken. Kravet som sattes på fästelementet är att den ska passa till de flesta hålbilder och hålstorlekar som finns på stallagebalkar idag. Den ska även hålla för ett pendeltest då en pendel med vikten 160kg och rörelseenergin 2500J slås in i ett gallernät. Energin räknas sedan om till en kraft för enklare beräkning och för att kunna föra in kraften i datorsimuleringar. Kraften som systemet utsätts för blir enligt uträkning ca 7100N och med en säkerhetsfaktor blir den resulterande kraften 10000N. SolidWorks används för modellering samt för analys av designförslagen. Först sätts hela systemet med alla balkar, konsoler, paneler och skruvar upp i SolidWorks och Simulation för att se hur allt hänger ihop. Därefter förenklas uppsättningen och ger resultatet att skruven utsätts för dragkraft och skjuvkraft där hela kraften appliceras. Det designförslag som bäst uppfyllde kraven sattes in i Simulation för att studeras. Där undersöks och jämförs förslaget med dagens skruv där båda utsätts för både dragkraft och skjuvkraft. Dagens skruv visar resultatet att den håller för de uppsatta krafterna. Förslagets resultat vid drag är dock opålitliga då uppsättningen av denna inte är optimal. Utifrån resultatet dras slutsatsen att det krävs ytterligare studier på förslaget och att man även bör titta på de övriga förslagen som togs fram för att se om det finns eventuella förbättringar på dessa som gör att de uppfyller kraven. / <p></p><p></p>

Hold down release mechanisms (HDRMs) are used for tightly attaching segments of bodies together when it is desired to release them rapidly at some point. When transporting sensitive payloads on launch vehicles, the challenge arises of releasing the fastened segments of the spacecraft without risking damage to the costly equipment. Non-explosive HDRMs are favourable from a safety perspective as there is a lower risk of producing potentially destructive shock-waves throughout the structure.  One variant of a non-explosive HDRM uses a so called 'split spool initiator'. This initiator can only be used once in the actuator mechanism and to reuse the HDRM the initiator must be replaced. The purpose of this thesis is to design an improved split spool initiator which can be reusable while conserving the functionality aspects of the existing design. To achieve this, different ideas were considered and ultimately a solution using shape memory alloys (SMAs) was explored. A prototype was constructed to demonstrate the functionality of the design and simulations are done to determine the forces acting on different parts of the mechanism. / Hold down release-mekanismer (HDRM) används för att säkert kunna fästa samman delar av strukturer för att sedan kunna lossa dessa vid rätt tillfälle. När det transporteras känslig last på exempelvis rymdfarkoster uppkommer utmaningen att göra så på ett sätt som inte riskerar att skada den ofta dyra utrustningen. Det finns en mängd olika HDRM, dessa kan delas upp i två typer som är icke explosiva release-mekanismer och pyrotekniska release-mekanismer. Icke explosiva release-mekanismer har en fördel över pyrotekniska som är att de inte producerar potentiellt destruktiva chock-vågor som sprids genom strukturen. En typ av icke-explosiva release-mekanismer är den så kallade split spool-initieraren. Denna kan endast användas en gång när fästelementet är aktiverat och för att kunna använda fästelementet igen måste hela initieraren bytas ut. Syftet med denna studie har varit att att designa en förbättrad split spool-initierare som är återanvändbar, medan funktionaliteten hos den ursprungliga designen är bevarad. För att åstadkomma detta övervägdes olika idéer och slutligen valdes en lösning som använder minnesmetaller eller Shape memory alloys på engelska (SMA). En prototyp konstruerades för att demonstrera funktionaliteten hos designen. Simuleringar gjordes även för att bestämma krafter som agerade på split spool-strukturen och för att få en överblick över spänningsfördelningen genom initieraren.