Studie av restspänningar i en gjuten komponent och deras inverkan på livslängd och deformationsbeteende vid belastning

 

Syfte/Mål

Att teoretiskt och ev. experimentellt undersöka hur restspänningar i gjutna komponenter inverkar på utmattningslivslängd och deformationsbeteende vid belastning.

 

Bakgrund

De flesta tillverkningsprocesser introducerar restspänningar i den tillverkade komponenten. Dessa restspänningar kan inverka både positivt och negativt på komponentens prestanda. I en gjuten komponent leder olika svalningsförhållanden i olika sektioner av komponenten till att restspänningar kan uppstå.

 

För att öka förståelsen för hur restspänningar inverkar på en komponents livslängd och deformationsbeteende vid belastning ska restspänningar framtagna med hjälp av gjutsimulering importeras till en kommersiell finita element (FE) programvara, Abaqus, och FE-analys utföras. Jämförelser av hur komponenten beter sig då man tar med alternativt inte tar med restspänningarna från gjutprocessen är centrala i arbetet. I mån av tid så önskas även en komponent gjutas upp och experimentellt utvärderas avseende restspänningar och inverkan av dessa.

 

Organisation

Examensarbetet utförs på SP:s avdelning Bygg och mekanik - Hållfasthet och konstruktion (BMh) i nära samarbete med en industriell partner som förser examensarbetet med gjutsimuleringsverktyg och ev. provmaterial.
Det är önskvärt att närvaron vid SP är hög under genomförande av examensarbetet. Boendemöjligheter finns på SP:s anläggning i Borås. Viss ekonomisk ersättning utgår vid slutfört och godkänt arbete.

 

Genomförande

  1. Litteraturstudie/teoretisk bakgrund som diskuterar restspänningar i gjutgods och deras inverkan på gjutna komponenters prestanda, gjutsimulering av restspänningar och FE-analys
  2. Gjutsimulering och FE-analys av gjuten komponent (med och utan restspänningar)
  3. Ev. experimentell utvärdering och verifiering av FE-analys och simulerade restspänningar
  4. Analys av resultat
  5. Rapportskrivning och presentation

Tidsplan

Påbörjas i januari 2011 och färdigställs under vårterminen (avslutas senast 2011-06-30).

 

Kvalifikationer

Goda kunskaper i FEM och materialteknik (gärna med gjuteriteknisk inriktning).

 

Omfattning: 30 hp (motsvarande 20 veckor heltidsarbete). Examensarbetets omfattning kan anpassas för att utföras av en eller två studenter.

Relaterad information

Kontaktpersoner

Torsten Sjögren

Tel: 010-516 52 49

RISE Research Institutes of Sweden, Tel 010-516 50 00, E-post info@ri.se

SP, Innventia och Swedish ICT har gått samman i RISE för att bli en starkare forsknings- och innovationspartner för näringsliv och samhälle.
Under 2017 kommer sp.se att vara en av flera webbplatser inom RISE. Besök gärna ri.se för mer information om RISE.

Dela den här sidan: