Denna kandidatrapport behandlar ett arbete resulterande i en ökning av hållfastheten hos en skidbalk ingående i bandvagnen BvS10. Projektet har utförts på uppdrag av BAE Systems Hägglunds under deras SIRIUS-samarbete med Luleå tekniska universitet. Inom SIRIUS har många utvecklingsprojekt startats, varav ett är E-TED dit det här arbetet hör. Balken har tappat avsevärd hållfasthet då hål utformats i dess yttre sida för att rymma komponenter. Detta har gjorts av anledningar utvecklade inom E-TED. Syftet var därför att utveckla en konceptuell och användbarskidbalk för bandvagnen med målsättningen att erhålla en lika bra eller bättre hållfasthet relativt ursprungsbalken. För att nå målet itererades arbetet mellan finita elementmetoden (FEM) och computer-aided design (CAD) i programmen CATIA V5, ANSA, ABAQUS och META för utveckling av koncept. Itereringen resulterade i två konceptbalkar, varav den sista var fördelaktigast. CATIA brukades för CAD och de resterande programmen brukades respektive som förbehandlare, problemlösare och efterbehandlare för FEM. Av dessa tre utfördes de två första med hjälp av beräkningsavdelningen på BAE Systems Hägglunds och det sista utfördes av författarna. Ursprungs- och konceptbalkarna testades med fem lastfall motsvarande de extremaste förhållanden som uppmätts vid körning av bandvagnen. Förstärkningarna implementerades därefter baserad på teori gällande böj- och vridmotstånd för homogena balkars kvadratiska- och rektangulära tvärsnitt. Spänningsanalys av den slutgiltiga konceptbalken uppvisade effektivspänningar överskridande materialets sträckgräns för tre av lastfallen. För de två mest problematiska av dessa tre fall utformades en analys av kvarvarande plastisk töjning respektive deformation. Detta påvisade att kvarvarande plastisk töjning respektive deformation var i samma storleksordning som vid tidigare undersökningar av idag driftsatta skidbalkar. Alltså drogs slutsatsen att det är möjligt att skapa en SIRIUS-skidbalk med minst lika bra hållfasthet som ursprungsbalken samt att slutgiltiga konceptbalken, ur ett hållfasthetsperspektiv, är redo för användning. / This bachelor report covers a work resulting in an increased strength of a skid girder located on the tracked vehicle BvS10. The project was performed on behalf of BAE Systems Hägglunds under their SIRIUS-collaboration with Luleå University of Technology. Many development projects have been started within SIRIUS, one of these is E-TED where this work belongs. The skid girder has lost considerable strength due to the implementation of holes in its outer side to make room for components. This has been done due to reasons developed within E-TED. The purpose of this project was therefore to develop a conceptual and useable skid girder with the goal to increase the strength to equal or higher levels relative to the original skid girder. To achieve the goal the work iterated between finite element method (FEM) and computer-aided design (CAD) in the software’s CATIA V5, ANSA, ABAQUS and META to develop the concepts. The iteration resulted in two conceptual skid girders of which the last was found more favorable than the other. CATIA was utilized for CAD and the remaining programs were respectively used as pre-processor, solver and post-processor for FEM. The first two of these three were executed with helpfrom the calculations department at BAE Systems Hägglunds and the last one was performed bythe authors. The original and conceptual beams’ were tested with five load cases corresponding to the most extreme conditions measured while driving the tracked vehicle. Reinforcements were thereafter implemented based on theory regarding bending and torsion resistance of homogenous beams’ with squared and rectangular cross-sections. The stress analysis of the final conceptual skid girder demonstrated von Mises stresses exceeding the material’s yield point for three of the load cases. An analysis of remaining plastic strain and deformation were designed for the two most problematic of these three cases. This showed that the remaining plastic strain and deformation were on the same order of magnitude as thoseo btained in previous investigations of operating skid girders today. Thus the conclusion was drawn that it is possible to create a SIRIUS skid girder with equal or better strength than the original skidgirder and that the final conceptual skid girder, from a perspective of strength, is ready foroperation. / SIRIUS
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-186679 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Schoultz, Joakim, Wikberg, Tobias |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0027 seconds