This report presents a master thesis project at KTH at the school of Engineering Science. The project is done in collaboration with ABB Robotics, a company who develops industrial robots. A robot consists of several parts and the last structural part is the wrist. During the project, a glued bolt joint, commonly named hybrid joint, in the wrist was investigated. The glued bolt joint mounts a protecting cover to the wrist and is a vital component to prevent leakage and provide structural strength to the wrist. The project's purpose was to create a time efficient and accurate methodology how to model the glue bolt joint in Finite element. Four different modelling methods of the adhesive layer were developed. One method includes friction contact, one method includes glue spring contact, one method includes solid element, and the last method includes cohesive elements. The developed methods were based on the pre-study and a previous master thesis project collaborated with the company. The modelling methods were verified against lab measurement where stresses in the wrist and bolt stresses were measured. Furthermore, to include the bolt preload in the models, a modelling and post-processing method was developed. The results showed similar simulated and measured von Mises stress in the structure of the wrist. However, the simulated bolt stress was significantly higher compared to the measured bolt stress for all methods. The main conclusion with the project is that none of the methods is accurate enough and further verification of the methods needs to be done before an accurate method can be determined. / Denna rapport presenterar ett examensarbete på Skolan för teknikvetenskap på KTH. Projektet är gjort i samarbete med ABB Robotics, ett företag som utvecklar industrirobotar. En robot består av flera delar, vara av den sista delen är handleden. I projektet undersöks ett limmat skruvförband, kommersiellt känd som hybrid förband, i handleden. Det limmande skruvförbandet monterar ett skyddande lock på handleden och är en viktig komponent för att minska risken för läckage och etablera styvhet till konstruktionen. Syftet med projektet var att skapa en tidseffektiv och säker metod hur det limmade skruvförbandet kan modelleras i Finita element. Fyra olika modelleringsmetoder av förbandet togs fram. En metod innefattade friktions kontakt, en metod innefattade en limmad fjäder liknande kontakt, en metod innefattade solida element och den sista metoden innefattade cohesive element. De utvecklade metoderna bygger på förstudier av ämnet samt ett tidigare examensarbete utfört för företaget. Modelleringsmetoder verifierades mot labbmätningar där spänningar i handleden samt spänningar i skruvarna var mätta. Det togs även fram en modellering och post-processering metod för att inkludera förspänningen i skruvarna till modellen. Resultatet visade överensstämmelse mellan de simulerade och uppmätta von Misses spänningar i strukturen av handleden för samtliga metoder. Däremot visade resultaten att den simulerade spänningarna i skruvarna var högre jämfört med de uppmätta spänningarna i skruvarna. Den huvudsakliga slutsatsen av projektet var att ingen av de utvecklade metoderna ger tillräcklig säkra resultat och vidare verifikationer av metoderna behövs göras innan en säker metod kan blir utvecklad.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-337365 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Boivie, Tove |
| Publisher | KTH, Hållfasthetslära |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2023:118 |
Page generated in 0.0023 seconds