Exjobbsförslag från företag

Detta är ett uppsatsförslag hämtat från Nationella Exjobb-poolen. Klicka här för att komma tillbaka till samtliga exjobbsförslag.

Förslaget inkom 2011-10-28

Utmattningsberäkning av svets med hjälp av Power Spectral Density

OBS! ANSÖKNINGSTIDEN FÖR DETTA EXJOBB HAR LÖPT UT.
Bakgrund
På komponenter som utsätts för höga vibrationer är det ofta tröghetskrafter som ger den största belastningen. Ett sätt att prova hållfastheten på dessa komponenter är med hjälp av ett skakbord. Genom att först mäta vilka accelerationerna som komponenten utsätts för på provbana eller hos kund kan accelerationen som funktion av frekvens tas fram, ett så kallat effekttäthetsspektrum (PSD). Detta används sedan som drivsignal till skakbordet där den provade komponenten sätts fast.

Med hjälp av Finita Element-program kan detsamma göras med ett virtuellt skakbord. Fördelen är att komponentens hållfasthet kan beräknas innan en dyr prototyp tas fram. Många olika varianter kan också provas på kort tid. I stället för en beräkning i tidsplanet görs en beräkningen genom en frekvensresponsanalys med hjälp av det PSD som tas fram för att användas vid skakprovningen. Det går till så att FE-programmet först beräknar systemets egenfrekvenser och tillsammans med en skattad modal dämpning beräknar överföringsfunktionen hos systemet. Därefter beräknas responsen, fördelat över frekvenserna, som fås av excitationen från PSD-spektrumet. Det vill säga accelerationen som funktion av frekvens gånger systemets överföringsfunktion ger responsen (t.ex. spänning) som funktion av frekvens. Resultatet blir ett spänningsspektrum i varje beräkningspunkt i modellen för alla spänningskomponenter.

Scania använder denna metod idag för att beräkna hållfastheten för komponenter som antas ha en utmattningsgräns. Utvärderingen görs då mot ”oändlig livslängd”. Men någon tydlig utmattningsgräns finns inte för svetsar utan dessa måste utvärderas mot en ändlig livslängd.

Uppdragsbeskrivning
Studera vilka metoder som finns beskrivna i litteraturen och ta fram en metod för utmattningsberäkning av svetsar som lämpar sig att använda på Scania. Verifiera metoden genom att utföra en lastmätning på en lämplig komponent som innehåller svets samt utmattningsprova denna och beräkna livslängden med den föreslagna metoden.

Mål
Ta fram en beräkningsrutin för hur utmattningsberäkning av svets ska göra med hjälp av PSD.

Utbildning och tidplan
Utbildning: Civilingenjör med intresse för hållfasthet och matematik. Meriterande är kunskap om svets och utmattningsprovning samt vana att använda Abaqus och Matlab.
Antal studerande: 2
Startdatum för ex-jobbet: 2012-Q1
Beräknad tidsåtgång: 20 veckor

Kontaktpersoner och handledare
Richard Nyberg, gruppchef Powertrain Frames, 08-553 892 93, richard.nyberg@scania.com
Mikael Littmann, beräkningsingenjör Powertrain Frames, 08-553 809 27, mikael.littmann@scania.com

Ansökan skickas till
taru.lakanen@scania.com, märkt med ”PU11-60”
Till ansökan bifogas CV, personligt brev och betygsutdrag

Sista ansökningsdag
2011-11-30


  GÅ TILL XJOBB.NU FÖR FULLSTÄNDIG INFO OM DETTA EXJOBB




Informationen om uppsatsförslag är hämtad från Nationella Exjobb-poolen.