Analys av defektförekomst och bedömning av haveririsk i gjutna komponenter

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Analys av defektförekomst och bedömning av haveririsk i gjutna komponenter"

Transkript

1 DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING Analys av defektförekomst och bedömning av haveririsk i gjutna komponenter Master Thesis carried out at Solid Mechanics Linköping University March 2005 Therése Eklund och Åse Löfstrand LITH-IKP-EX--05/2236--SE Institute of Technology, Dept of Mech Eng, SE Linköping, Sweden

2

3 Avdelning, institution Division, Department Div of Solid Mechanics Dept of Mechanical Engineering SE LINKÖPING Datum Date Språk Language x Svenska/Swedish Engelska/English Rapporttyp Report category Licentiatavhandling x Examensarbete C-uppsats D-uppsats Övrig rapport ISBN ISRN Serietitel och serienummer Title of series, numbering LiTH-IKP-Ex--05/2236--SE URL för elektronisk version Titel Title Författare Author Analys av defektförekomst och bedömning av haveririsk i gjutna komponenter Analysis of casting defects and assessment of failure Therése Eklund, Åse Löfstrand Sammanfattning Abstract Huvudsyftet med detta examensarbete har varit att bestämma defektfördelning och livslängd för ett parti nav innehållande gjutfel. Defekterna uppkommer till följd av krympning i materialet, det vill säga där stelningen sker sist. Genom att göra en gjutsimulering, skulle området med defekter kunna kartläggas mer exakt. Simuleringen har inte kunnat göras eftersom information om gjutningen inte erhållits. För att hitta defekterna har olika oförstörande provningsmetoder undersökts. Resultatet visade att det inte finns någon metod att hitta inre defekter med. En visuell undersökning av ytan har därför gjorts. Provstavar från nav med större ytbrytande defekter utmattningsprovades i rigg. Livslängderna från provningen har sedan jämförts med beräknade livslängder för provstavarna. En översättning av provade livslängder till livslängdsuppskattningar för hela navet har därefter gjorts. Livslängden för nav, med den största defekt som hittats, är cirka drifttimmar. De stora defekter som hittats har varit belägna där spänningen i naven är relativt låg. Nyckelord: Gjutdefekter, utmattningsprovning, linjär brottmekanik, oförstörande provning Keyword:

4

5 Analys av defektförekomst och bedömning av haveririsk i gjutna komponenter Examensarbete vid Linköpings universitet i samarbete med Volvo Construction Equipment Components AB Utfört av: Therése Eklund Linköping 2005 Åse Löfstrand LiTH-IKP-Ex--05/2236--SE

6

7 Sammanfattning Detta examensarbete har utförts på Volvo Construction Equipment Components AB i Eskilstuna. Huvudsyftet var att bestämma defektfördelning och livslängd för ett parti nav innehållande gjutfel. Defekterna uppkommer till följd av krympning i materialet, det vill säga där stelningen sker sist. Genom att göra en gjutsimulering, som visar stelningsförloppet, skulle området med defekter kunna kartläggas mer exakt. Det skulle då kunna avgöras om defekterna finns i det högst påkända området. Simuleringen har inte kunnat göras på grund av att gjuteriet inte varit villigt att lämna information om hur gjutningen gått till. För att hitta defekterna i naven har olika oförstörande provningsmetoder undersökts. Resultatet av undersökningen visade att det inte finns någon metod att hitta defekterna med. Det beror bland annat på att defekterna är för små för att kunna upptäckas, på defekternas form samt på hur de är placerade i naven. En visuell undersökning av ytan har gjorts. Provstavar från nav med större ytbrytande defekter utmattningsprovades i rigg. Av de undersökta naven visade sig cirka 11 % innehålla större defekter. Livslängderna från provningen har sedan jämförts med beräknade livslängder för provstavarna. De beräknade livslängderna blev cirka % av livslängderna från riggprovningen. En översättning av provade livslängder till livslängdsuppskattningar för hela navet har därefter gjorts. Livslängden för nav, med den största defekt som hittats, är cirka 18 miljoner cykler. Det motsvarar cirka drifttimmar eller cirka 9 år. De stora defekter som hittats har varit belägna där spänningen i naven är relativt låg. Om defekter av denna storlek istället hade funnits i den radie som är högst påkänd skulle naven troligtvis redan ha havererat.

8

9 Abstract This master thesis has been preformed in cooperation with Volvo Construction Equipment Components AB in Eskilstuna. The purpose of this work has been to determine the fatigue life of hubs containing defects as a result of casting. The defects arise from shrinkage in the material of casting. To determine the location of the defects more exactly a simulation of the casting process should be conducted. Such a simulation would show if the defects are located in the highly stressed area. The simulation has not been made because the foundry did not provide information on the casting process. A survey of nondestructive testing methods has been made in order to detect the casting defects. The survey came to the conclusion that no method exist that can be used to detect the defects. One reason is that the size of the defects is too small to be detected. Two other reasons are the location of the defects in the hub and the shape of the defects. A visual examination of the surface was conducted. Test bars from hubs with larger defects were fatigue tested in a rig. Approximately 11% of the examined hubs contained larger defects beneath the surface. The fatigue life from the testing was then compared with the calculated life for the test bars. The calculated fatigue life was approximately % of the fatigue life, obtained at the fatigue tests. A fatigue life conversion from the test bars to the hub was then made. The fatigue life of hubs containing the larger defects is approximately 18 millions cycles. It is equivalent to operating hours or about 9 years. The larger defects found were located in the low tension area. If the defects instead had been located in the radius with high tension the hubs would already have failed.

10

11 Förord Detta examensarbete är avslutningen på vår utbildning till civilingenjörer i maskinteknik vid Linköpings tekniska högskola. Denna period, på Volvo Construction Equipment Components AB, har varit mycket lärorik och givande inför vårt kommande arbetsliv. Vi har haft stor hjälp av många personer här på företaget. Vi vill rikta ett särskilt tack till vår handledare Jan Persson, som hjälpt oss mycket och varit ett stort stöd. Vi vill dessutom tacka Magnus Byggnevi, Jack Samuelsson och Anders Björkblad för deras engagemang. Ett stort tack vill vi även framföra till alla på avdelningarna TUFB, TUFL och TUFV för all hjälp och vänligt bemötande. Till sist vill vi också tacka vår handledare och examinator på högskolan, Tore Dahlberg. Eskilstuna den 4 mars 2005 Therése Eklund Åse Löfstrand

12

13 Innehållsförteckning 1 INLEDNING FÖRETAGSBESKRIVNING BAKGRUND SYFTE AVGRÄNSNINGAR ARBETSGÅNG NAVMATERIAL OCH TILLVERKNING GJUTJÄRN Segjärn GJUTNING Sandgjutning INRE GJUTDEFEKTER Makrosugning Mikrosugning Porositet OFÖRSTÖRANDE PROVNING ULTRALJUD RADIOGRAFISK PROVNING INDUKTIV PROVNING VISUELL PROVNING METODVAL FÖR OFÖRSTÖRANDE PROVNING VISUELL KONTROLL OCH URVAL AV NAV RESULTAT FRÅN UTLAGD OFÖRSTÖRANDE PROVNING UTFORMNING OCH UPPRITANDE AV PROVSTAV RIGGKONSTRUKTION RIGG RIGG PROVNING I RIGG UTMATTNINGSPROVNING PROVNINGSRESULTAT Referensbitar Provstavar med defekter UTVÄRDERING AV RIGGPROVNING UNDERSÖKNING AV BROTTYTOR BESTÄMNING AV DEFEKTSTORLEKEN Ytnära defekter Närliggande defekter Provstavar med större defekter än tillåtet BROTTMEKANISKA BERÄKNINGAR LINJÄR BROTTMEKANIK- TEORI LIVSLÄNGDSBERÄKNINGAR PÅ PROVSTAVARNA MED AFGROW Indata och beräkningar i Afgrow Resultat av beräkningar i Afgrow... 41

14 11 BERÄKNINGAR PÅ NAVET LASTFALL FÖR NAVET RESULTAT AV LIVSLÄNGDSBERÄKNING FÖR NAVET SPRICKSTART FÖR NAVET Ytdefekter Defekter under ytan Resultat av sprickstart SAMMANSTÄLLNING AV RESULTAT RIGGPROVNING AV PROVSTAVAR LIVSLÄNGDSBEDÖMNING AV PROVSTAVAR LIVSLÄNGDSBEDÖMNING AV HELA NAVET DISKUSSION SLUTSATS REFERENSER1 BILAGA 11

15 1 Inledning Denna rapport redovisar hur examensarbetet Analys av defekter och bedömning av haveririsk i gjutna komponenter vid Volvo Construction Equipment Components AB, VCE, i Eskilstuna utförts. Examensarbetet har utförts vid avdelningen för beräkning och hållfasthetsprovning, TUFB. 1.1 Företagsbeskrivning Volvo Construction Equipment Components AB har sitt huvudsäte i Eskilstuna. Företaget bär huvudansvaret för utveckling och tillverkning av drivlinekomponenter, som till exempel motorer, axlar och transmissioner, inom Volvo Construction Equipment AB. 1.2 Bakgrund När en ny gjutmetod infördes för nav av segjärn upptäcktes gjutfel i form av inre defekter. Defekterna upptäcktes vid bearbetningen, då material kring området där mataren suttit svarvades bort. Innan 100 % kontroll infördes monterades 246 nav på axlar. Merparten av naven är förmodligen helt felfria, men ett mindre antal med större eller mindre gjutfel finns troligtvis. Dessa nav antas ha samma defektfördelning som naven som granskades efter att 100 % kontroll infördes, det vill säga cirka 15 % innehåller mindre defekter och cirka 14 % innehåller större defekter. Av de 246 monterade naven har 54 stycken hämtats hem från fält. När naven monterats, år 2001, gjordes en haveririskbedömning med antagen defektstorlek. Resultatet av rapporten visade att det föreligger en viss risk för felutfall under den första femårsperioden. 1.3 Syfte Huvudmålet med examensarbetet var att ta fram underlag till en ny haveririskbedömning för naven. Ett annat mål var att kunna få fram hur olika oförstörande provningsmetoder kan användas för att hitta ytbrytande defekter samt defekter under ytan. 1.4 Avgränsningar I projektet har defekterna betraktats som långa tvådimensionella sprickor. Livslängdsberäkningen har endast gjorts för ytbrytande defekter. 1

16 Eventuella restspänningar från bearbetningen som kan finnas i ytskiktet har bortsetts från. Dessa är svåra att mäta och antas inte vara betydande. 1.5 Arbetsgång Projektet började med en litteraturundersökning kring oförstörande provningsmetoder och materialet som naven är tillverkade av. Därefter påbörjades simuleringar i Ansys Workbench för att få underlag till riggkonstruktionen. Förstörande provning samt undersökning av brottytor har sedan legat till grund för de beräkningar och den livslängdbedömning som genomförts. 2

17 2 Navmaterial och tillverkning Naven är gjutna i segjärn, SS I detta kapitel kommer materialet, gjutprocessen samt förekommande defekter och dess uppkomst att beskrivas. 2.1 Gjutjärn Gjutjärn är en benämning på en grupp högkolhaltiga järnlegeringar med olika egenskaper. Dessa legeringar innehåller alltid mer än 2 % kol till skillnad från stål som alltid innehåller mindre än 2 % kol. Gjutjärn innehåller även små mängder av kisel, fosfor, svavel, mangan och andra ämnen. Den höga kolhalten och närvaron av kisel ger gjutjärnet dess goda gjutbarhet. Gjutjärn delas in i fyra grundtyper som skiljer sig från varandra beroende på mikrostruktur och får därför olika egenskaper. Grundtyperna är segjärn, gråjärn, vitjärn och kompaktgrafitjärn, där segjärnets och gråjärnets struktur ligger längst ifrån varandra. Det är främst grafitens form som skiljer sig mellan grundtyperna. Segjärnets grafit är i form av kulor, så kallade noduler, Figur 2-1(a). Gråjärnets grafit är, till skillnad från segjärnets, fjällformig, vilket ger god bearbetbarhet, värmeledning samt dämpningsförmåga men orsakar gråjärnets låga seghet. Mikrostrukturen för segjärn respektive gråjärn kan ses i Figur 2-1 [4]. I fortsättningen kommer endast segjärn att beskrivas då naven är tillverkade av detta. (a) Figur 2-1: (a) Segjärnets struktur med kulgrafit omgiven av ferritringar. (b) Gråjärnets struktur med fjällgrafit [4] (b) 3

18 2.1.1 Segjärn Segjärn kännetecknas av hög hållfasthet och seghet till skillnad från gråjärn. Den ökade hållfastheten och segheten uppnås genom små tillsatser av magnesium vid smältbehandlingen, vilket gör grafiten kulformig istället för fjällformig [4]. Grafitkulorna är omgivna av en ferritring (α-järn), Figur 2-1(a). Ferriten är mjukare och har sämre hållfasthet än perlit men har däremot högre seghet. Perlit kallas den struktur som bildas av lameller av ferrit (α-järn) och cementit (Fe 3 C). Den omger den kulformade grafiten och ferritringen. Genom att variera grundmassan det vill säga ferrit/perlit-kvoten erhålls varierande materialegenskaper. Detta kan göras genom att tillsätta ämnen som främjar bildandet av ferrit respektive perlit [6]. Segjärnets egenskaper bestäms till största delen av materialets grundmassa men antalet grafitnoduler påverkar också egenskaperna avsevärt. Ett exempel på detta är att om nodulanhopningarna blir för stora sänks hållfastheten [6]. Ett vanligt användningsområde för segjärn är fordonsdetaljer med höga krav på hållfasthet och seghet [3]. 2.2 Gjutning Gjutning är namnet på en grupp metoder där smält metall tillförs en form där metallen stelnar. För att bestämma gjutmetod måste till exempel val av form och material tas i beaktande. Den vanligaste metoden för gjutning av segjärn är sandgjutning, men centrifugal- och stränggjutning förekommer också [6]. Eftersom naven är sandgjutna kommer endast denna metod att beskrivas Sandgjutning Vid sandgjutning används en engångsform av sand. Formen består antingen av hårt packad sand eller av sand som är sammanhållen av speciella bindemedel. En kärna, som formar detaljens håligheter, placeras i formen. Denna är också gjord av sand och en ny tillverkas vid varje gjutning. En modell av den aktuella detaljen behövs för att skapa själva formen. Modellen utformas med tillägg för eventuell krympning och efterbearbetning. I modellen finns ett gjutsystem med nedlopp, gjutkanaler och matare. Mataren förser detaljen med metall under stelningsprocessen så att defekter till följd av krympning undviks [18]. Placeringen av mataren är viktig för att ett tätt material ska erhållas. Mataren placeras så att en matningsväg fås in i den del av gjutgodset som stelnar sist [21]. 4

19 Principen för tillverkning av sandformen är att sand packas kring de båda modellhalvorna. Dessa avlägsnas och eventuella kärnor läggs på plats. Halvorna läggs sedan samman och metall fylls på i ingjutsystemet och när metallen stelnat tas sanden bort. Därefter tas ingjutsystemet, matare och eventuella grader bort. Metallen stelnar långsammare vid gjutning i sandform än vid gjutning i permanent form, vilket beror på att värmeavledningen är snabbare i permanenta formar än i sandformar. Det långsamma stelnandet gör att strukturen blir grövre och hållfasthetsegenskaperna blir lägre [18]. 2.3 Inre gjutdefekter I allt gjutet gods finns det gjutdefekter. Det är dock viktigt att se till att defekterna inte blir större än vad som kan tolereras. Orsaker och utseende på inre gjutdefekter som kan förekomma i naven kommer att behandlas nedan. De vanligaste inre gjutdefekterna uppkommer till följd av krympning. Orsaken är i huvudsak att alla legeringar krymper då de går från flytande till fast fas. Den typ av defekter som uppkommer kallas även för sugningar. Kompensation med mer metall från mataren behövs för att undvika att krympning sker och att håligheter/sugningar bildas [7]. Bristen på matningsmetall är huvudorsaken till alla sugningar men det finns även många andra gemensamma orsaker. Några allmänna orsaker som ger upphov till sugningsdefekter vid gjutningen kan ses nedan [6]. Felplacerad matare Felaktig utformning av matare För lågt tryck på matningen av metallen Matarvägen är avskuren så att inte tillräckligt med metall kommer fram För het eller för kall metall vid gjutningen För dålig efterkylning Dålig sammanhållning mellan formhalvorna Olämplig konstruktion av gjutstycket, exempelvis för stor godstjocklek eller för stor skillnad mellan närliggande väggtjocklekar Defekter i naven upptäcktes då material svarvades bort. Defekterna har uppkommit vid gjutningen och till följd av krympning. Inre defekter i form av makrosugning, mikrosugning och porositet kommer att beskrivas nedan. 5

20 Det är dessa sugningsdefekter som upptäckts på ytan av naven, då material svarvats bort Makrosugning Makrosugningar hittas oftast inne i materialet, nära värmecentrum. De syns som större hål, cirka 5 mm i diameter, och har vanligtvis ojämn yta, Figur 2-2. Defekterna upptäcks oftast vid maskinbearbetning då material avlägsnas. De bildas efter att gjutgodsets yta börjat stelna och om inte matarmetall tillförs då själva krympningen sker. Det är därför viktigt att vid gjutningen se till att matningsmetall når kritiska ställen och fylls på under krympningsskedet [11]. Figur 2-2: Makrosugning [11] Mikrosugning Mikrosugningar är mindre håligheter med ojämn form som är belägna inne i gjutgodset, Figur 2-3. De är oftast inte större än 3 mm i diameter och finns oftast i närheten av där värmecentrum funnits vid gjutningen. Detaljer med utbredd mikrosugning kan ibland upptäckas vid ett trycktest eftersom de då ofta läcker. Defekterna bildas under den senare delen av stelningen. Det är därför svårt att lösa problemet genom att ändra matningssystemet, då det är ett mer metallurgiskt problem. Förutom att dessa defekter medför otätt gods sänks också hållfastheten [11]. Figur 2-3: Mikrosugning [11] Porositet Porositet är små spridda håligheter, ofta mindre än 1 mm i diameter, med relativt jämn yta, Figur 2-4. Defekterna är belägna nära värmecentrum och 6

21 finns i korngränserna. Det är mer utspridda än mikrosugningarna. Porositeten upptäcks ofta då detaljen utsätts för ett läcktest med olja eller vatten. Defekterna bildas i det sista skedet av stelningsprocessen. Problemet går därför inte att lösa med ändringar i matningssystemet utan är ett metallurgiskt problem som måste lösas genom ändringar av smältans sammansättning [11]. Figur 2-4: Porositet [11] 7

22 8

23 3 Oförstörande provning En önskan från Volvo var att nav innehållande defekter på ett snabbt och enkelt sätt skulle kunna sorteras ut. Det innebar att olika metoder av oförstörande provning var aktuella för ytbrytande defekter och defekter under ytan. Litteraturstudier visade att ultraljud, röntgen, induktiv provning samt visuell provning var aktuella. Dessa metoder beskrivs kortfattat nedan. 3.1 Ultraljud Denna provningsmetod indikerar sprickor, inre defekter samt andra diskontinuiteter med hjälp av ljudvågor. Dessa högfrekventa ljudvågor sänds in i ett provobjekt där de reflekteras mot eventuella defekter. Ultraljudssökaren, vilket är det instrument som utför själva sökningen, fångar upp det eko som uppkommer när ljudet reflekteras. Med detta fenomen kan defekter upptäckas och defektstorlekar bestämmas [7]. För att överföra ljudvågor mellan ett provobjekt och en ultraljudssökare behövs ett kopplingsmedium. Det beror på att det alltid finns ett litet lager av luft som förhindrar överföringen, vilket försvinner om ett kopplinsmedium tillförs. Om ytan är slät kan vatten användas för att ta bort luftlagret. Olja kan också användas. Det används oftast då ytan är varm eller ojämn och behöver slätas ut [16]. Frekvensen på ljudvågorna är av stor betydelse för att upptäcka defekter. Höga frekvenser gör att små defekter lättare kan upptäckas men är också mer känsligt för störningar. Låga frekvenser däremot upptäcker inte små defekter lika bra men kan söka efter defekter djupare ner i materialet [16]. Dessa egenskaper medför att ultraljud har en mycket bra genomsökningsförmåga och defekter kan upptäckas djupt inne i materialet [16]. En nackdel är att det behövs kunniga operatörer för att genomföra sökningen och tolka resultaten. Dessutom kan ytnära defekter inte upptäckas eftersom det finns en dödzon i materialet i det område där sökaren sätts [19]. 3.2 Radiografisk provning Med hjälp av radiografisk provning kan inre defekter i en detalj upptäckas [15]. Metoden innebär att en detalj bestrålas med till exempel röntgenstrålar och en ljuskänslig film placeras under provobjektet. Filmen träffas av de genomgående röntgenstrålarna och den får en mörkare svärtning där en förtunning av materialet finns än där materialet är homogent. Metoden är 9

24 vanlig vid undersökning av gjutna och svetsade komponenter för att kontrollera att dessa inte innehåller några diskontinuiteter [7]. Fördelarna med denna provningsmetod är att typ av defekt och storlek på denna direkt kan ses på den ljuskänsliga filmen efter provningens slut. Det innebär också att ett dokument om defekterna erhålls och kan sparas [19]. En av begränsningarna med metoden är att defekter och fel måste ligga i samma riktning som strålningen kommer från. Detta innebär till exempel att sprickor endast kan upptäckas om de är orienterade så att de ligger i samma plan som strålningen. En annan begränsning är att provbiten måste kunna röntgas från två håll för att kunna fastställa var defekterna finns. Det innebär att inte alla objekt kan undersökas med röntgen då vissa endast kan undersökas från ett håll. Dessutom är röntgen en dyr och mycket tidskrävande metod, då det kan ta lång tid för strålningen att genomstråla godset [15]. 3.3 Induktiv provning Denna provningsmetod kan användas till att upptäcka sprickor, inneslutningar och inhomogeniteter. För att kunna utföra provningen används elektromagnetisk strålning. Detta innebär att provobjektet dras genom eller över en spole, som är kopplad till en växelströmsgenerator. Spolen ger ifrån sig ett magnetfält som i sin tur sveps över provbiten. På så vis uppkommer virvelströmmar i materialet som sedan verkar på spolen. Vid mätning av defekterna måste den ändring som uppkommit i spolen förstärkas för att kunna avläsas med hjälp av en mätbrygga [7], [14]. En fördel med denna metod är att den inte är tidskrävande. Tack vare det elektromagnetiska fält som uppstår behöver givaren inte vara i kontakt med materialet som ska testas. Andra fördelar är att detaljer med relativt små ytor kan provas med hög provningshastighet och känsligheten för temperaturförändringar är liten. En av begränsningarna är att den yta som ska undersökas måste vara tillgänglig och kan därför inte vara dold. Det är även en mycket tidskrävande metod vid undersökning av detaljer med stora ytor [7], [19]. 3.4 Visuell provning Denna oförstörande provningsmetod hjälper till att upptäcka olika slags ytfel som till exempel variation av ytfinhet, ytliga defekter och korrosion. Den utnyttjas mest till att hitta och undersöka ytliga sprickor. 10

25 Det finns ett stort utbud av metoder inom denna provning. Metoderna sträcker sig allt ifrån användandet av det mänskliga ögat till användning av olika slags mikroskop för att bestämma rispor på ytan. De vanligaste hjälpmedlen förutom det mänskliga ögat är optiska sensorer och olika förstoringssystem [17]. De stora fördelarna är att metoden är mycket billig och resultatet inte behöver behandlas utan erhålls omedelbart. Det behövs dessutom endast liten träning av operatören som genomför testet och det krävs ingen större detaljförberedelse. Nackdelarna är att endast defekter på ytan upptäcks, vilket inte säger något om det finns ytterligare defekter under ytan. Dessutom syns endast större defekter medan repor och liknande lätt kan feltolkas [19]. 3.5 Metodval för oförstörande provning Efter litteraturundersökningen kontaktades Åke Hallberg från Det Norske Veritas, DNV, i Västerås. Hallberg besökte företaget för att se vilka metoder som var lämpliga att använda vid provning av naven. På grund av den komplicerade geometrin var det svårt att bestämma provningsmetod. En svårighet var att defektområdet ligger i en radie. Dessutom har Volvo krav på att navet ska vara defektfritt i ytterytan samt några millimeter ner i materialet [9]. Med defektfritt gods menas att materialet endast får innehålla mycket små defekter; så kallade normala gjutdefekter. Hallberg fick därefter i uppdrag att undersöka olika oförstörande provningsmetoders möjligheter och begränsningar mot de av företaget uppställda kraven. Undersökningarna visade att ultraljudsprovning kommer att ha en dödzon från ytan till 0,5-2 mm under ytan. Det innebär att defekter inom detta område inte kan upptäckas. Den största defektytan som godkänns enligt DNV är 38 mm 2 för den högsta kvalitetsnivån. Det går dock att finna mindre defekter. Den minsta defektstorleken som kan upptäckas är alldeles för stor i detta fall [22]. För att undersöka ytdefekter kunde magnetpulverprovning användas men denna metod säger ingenting om hur det ser ut strax under ytan [22]. Provning med röntgen visar, enligt Hallberg, bara de defekter som först påträffas av röntgenstrålningen, medan underliggande defekter då inte kan 11

26 upptäckas. För att kunna bedöma var defekterna ligger i provobjektet måste detta vridas 90º och sedan röntgas igen, för att få den exakta positionen. En stor nackdel med denna metod är att den är väldigt kostsam. Det kan även bli problem om provobjektet är för stort, vilket kan medföra att det tar lång tid att genomstråla det. Apparaturen kan dessutom vara för liten för att innesluta en sådan volym. Med hjälp av Hallbergs undersökningar hölls ett möte tillsammans med Jack Samuelsson, Magnus Karlsson, Kjell Eriksson, Anders Johansson och Jan Persson där det beslutades hur projektet skulle fortlöpa. Det beslutades att alla hemtagna nav (54 stycken) skulle undersökas visuellt, för att upptäcka ytbrytande defekter. I och med detta sorterades naven med ytliga defekter ut. Ett av dessa nav skickades sedan till DNV i Västerås för att genomgå undersökning med olika oförstörande provningsmetoder, som till exempel med virvelström, magnetpulver, ultraljud och röntgen samt provning med penetrant. Provningarna utfördes oberoende av varandra, för att se deras fördelar respektive nackdelar samt hur metoderna kan användas för framtida bruk. Ett annat nav skickades till Chalmers-Lindholmen, Göteborg, för att undersökas med röntgen. Anledningen till att navet skickades till Göteborg var att stor kunskap finns där och att de har en tillräckligt stor röntgenappatratur för att kunna prova navet. 12

27 4 Visuell kontroll och urval av nav En visuell kontroll av de 54 naven gjordes för att få en uppfattning om defekternas storlek och omfattning. Gjutdefekterna antas främst finnas i området där ingötet suttit, det vill säga där metall matas in i formen, Figur 4-1. På grund av att ingötets placering inte var känt undersöktes naven visuellt runtom i de bearbetade ytterradierna. Först rengjordes naven och därefter undersöktes samtliga med hjälp av belysning från en halogenlampa. Defekternas belägenhet, storlek, utseende samt eventuella täthet och utbredning noterades. Dessutom markerades områdena med defekter på naven. En sammanställning av defekternas placering runt naven finns i Bilaga 1. Figur 4-1: Bilden visar en genomskärning av navet. Det markerade området visar var defekterna hittas Vid genomgång av uppgifterna över defektförekomsten med Jan Persson, handledare, bestämdes att ett nav skulle skickas för undersökning hos DNV och ett annat skulle skickas till Chalmers-Lindholmen. Två nav valdes också ut för uppsågning av provstavar. Dessa nav hade mindre ytbrytande defekter och de ursågade provstavarna användes som referensmaterial för provningen. Åtta stycken nav med större ytbrytande defekter valdes ut för uppsågning av provstavar. Dessa provades sedan med förstörande provning i rigg. 13

28 14

29 5 Resultat från utlagd oförstörande provning Som nämnts i Kapitel 4, Visuell kontroll och urval av nav, skickades ett nav till DNV för undersökning med olika oförstörande provningsmetoder. De enda defekterna som hittades var enstaka runda indikationer med penetrantprovning. De minsta defekterna som kan hittas enligt DNV visas i Tabell 5-1. Resultatet blev att det inte finns någon metod för att upptäcka defekterna under ytan i navet. Tabell 5-1: Storlek på defekter som går att hitta i navet med olika oförstörande provningsmetoder enligt DNV. Där B= bredd, D= diameter, L= längd och t= tjocklek Provningsmetod Virvelström Minsta storlek som kan kontrolleras Anvisning, B > 0,2 mm Magnetpulverprovning Linjära indikationer, L > 1,5 mm Runda indikationer, D > 3 mm Ultraljudprovning Röntgen Cylinder borrhåll, D > 0,7 mm Runda indikationer, D > 0,8mm då t < 50 mm D > 1,6 mm då t > 50 mm Långsträckta indikationer, L > ⅓ av t då t < 57 mm L > 19 mm då t > 57 mm Penetrantprovning Linjära indikationer, L > 1,5 mm Runda indikationer, D > 3 mm Hallberg menade att kraven från företaget på defektfritt gods är för hårda. I detta projekt skulle provning med penetrerande vätska eventuellt kunna användas för att hitta ytdefekterna. Visuell kontroll skulle också kunna användas enligt Hallberg. Eftersom den visuella kontrollen redan utförts, ansågs det vara alltför tidskrävande att utföra provning med penetrerande vätska. Det berodde på att minsta defektstorleken som kunde upptäckas med penetrant, Tabell 5-1, lätt kunde upptäckas med blotta ögat. 15

30 Navet som skickades till Chalmers Lindholmen i Göteborg, undersöks under färdigställandet av rapporten med röntgen. Chalmers Lindholmens röntgenmetod har en radiografisk känslighet på 2 %. Med detta menas att defekter som har en storlek som är 2 % av godstjockleken kan upptäckas. Detta innebär att en sfärisk defekt med en diameter på 1 mm kan upptäckas i 50 mm tjockt gjutgods. Om geometrin är komplicerad och ytan är ojämn, vilket är vanligt vid gjutgods, blir den minsta storlek som kan upptäckas större. Resultatet från denna provning har därför inte erhållits och kan inte redovisas i denna rapport. 16

31 6 Utformning och uppritande av provstav Detta kapitel kommer att visa resultaten av utformning och uppritandet av provstaven, som gjordes med syfte att ta fram en provrigg. Provstaven gjordes symmetrisk främst för att få en jämn spänningsfördelning över denna. Det underlättade även konstruktion av fäste och placering av last. På insidan av naven finns sex stycken förstyvningsfjädrar och varje provstav är utskuren så att en förstyvningsfjäder ligger i mitten. Anledningen till denna utformning är att det tjockare godset vid förstyvningarna antas ha bidragit till bildandet av defekter i området. Att just detta område innehåller defekter beror troligtvis på att stelningen har skett sist där på grund av det tjockare godset. För att verifiera att stelningen har skett sist i det antagna området skulle en gjutsimulering, som visar stelningsförloppet av navet, kunna göras. De indata som behövs är dock inte kända eftersom gjuteriet inte varit villigt att släppa dessa data. Vid tillverkning av provstavarna måste naven först kapas så att en förstyvning hamnar i mitten av provstaven. Provstavens sidor ska dessutom vara parallella. Det uppnås genom att sidorna bearbetas genom fräsning. Provstaven är uppritad så att den är symmetrisk kring förstyvningsfjädern, har parallella sidor och är 50 mm bred, Figur 6-1. Provstavar har endast sågats ut över förstyvningar där större defekter hittats. Figur 6-1: Den slutgiltiga modellen av provstaven 17

32 18

33 7 Riggkonstruktion I detta kapitel redovisas framtagandet av provrigg. Det har gjorts genom FEM-simuleringar av provstaven. 7.1 Rigg 1 En förenklad modell importerades från Solid Edge version 14 till Ansys Workbench Structural, ett program där FEM-simuleringar kan utföras. Där undersöktes olika förslag på inspänningar och placering av krafter för att kunna konstruera en provningsrigg. De flesta av förslagen förkastades, då den maximala huvudspänningen inte hamnade i det område där defekter hittats. En detaljerad modell ritades upp och nya simuleringar gjordes med hjälp av denna. Olika förslag togs fram och i samråd med handledare och riggkonstruktör valdes ett alternativ, som bedömdes vara möjligt att tillverka en rigg efter. Detta förslag kallades Rigg 1. Inspänningarna och kraftplaceringen för detta förslag finns i Figur 7-1. Figur 7-1: Inspänningar och kraftplaceringen för rigg 1 19

34 Med de inspänningar och de pålagda krafter som visas i Figur 7-1 fanns en risk att området med defekter inte skulle bli tillräckligt belastat. Simuleringarna visade att störst spänning skulle fås i radien markerad med en pil i Figur 7-2. Figur 7-2: Spänningarna som erhölls vid den tidigare visade inspänningen Trots att den maximala spänningen inte visade sig hamna i det område där defekter hittats antogs det ändå att detta förslag skulle fungera. Det berodde på att denna modell hade en skarpare radie, markerad av pilen i Figur 7-2, än den verkliga provstaven. Riggförslaget som konstruerades, Rigg 1, visas i Figur

35 Figur 7-3: Rigg 1 Vid den första riggprovningen visade det sig att antagandet om var provstaven skulle gå sönder var felaktigt. Provstaven gick sönder i den radie som inte bedömts som skarp, markerad av pilen i Figur 7-2. Det innebar att arbetet med att skapa en rigg fick börja om. 7.2 Rigg 2 Då Rigg 1 inte uppfyllde de ställda kraven, fick nya simuleringar påbörjas i Ansys. Ett förslag med andra inspänningar visade att den maximala spänningen hamnade i den radie där defekter påträffats, Figur

36 Figur 7-4: Inspänningar som låg till grund för Rigg 2 Denna inspänning och den pålagda kraften gav en jämnare spänning över hela det område där defekter upptäckts. Den maximala spänningen hamnade i den önskade radien, Figur 7-5. Figur 7-5: Spänningarna som erhölls från den nya inspänningen 22

37 Då de maximala spänningarna nu hamnade i det önskade området konstruerades en ny rigg. Denna döptes till Rigg 2 och visas i Figur 7-6. Figur 7-6: Rigg 2, visad från olika håll Vid provning av en referensbit i riggen visade det sig att denna konstruktion gav brott vid önskat ställe. Eftersom spänningen är relativt jämt fördelad över området antas spänningskoncentrationen bli stor vid defekterna. Om en provstav med defekter utmattningsprovas i riggen förväntas denna då gå sönder snabbare än referensmaterialet. Tillvägagångssätt för och resultat av provningen finns redovisade i Kapitel 8 Provning i rigg. 23

38 24

39 8 Provning i rigg Provstavar från naven utmattningsprovades för att kunna göra en jämförelse av livslängd för material utan defekter och material med defekter. Det krävdes därför att provstavarna gick sönder där defekterna upptäckts. En provrigg, Rigg 2, konstruerades vilken är beskriven i föregående kapitel. För att kontrollera att den beräknade spänningen från FEM-modellen stämde med verkligheten klistrades töjningsgivare på en provstav. En givare som mäter i två vinkelräta riktningar användes för att se hur stor spänningen blir, till följd av kontraktion av provstaven. Hookes generaliserade lag användes för att beräkna denna spänning. Spänningen ändrades inte nämnvärt och därför valdes att endast använda spänningen i huvudspänningsriktningen. Spänningen kan då skalas om linjärt. Spänningen visade sig vara cirka 10 % större i FEM-modellen än i verkligheten. Det är ingen stor skillnad, men alla spänningsgradienterna från FEM-beräkningen som använts i beräkningarna multiplicerades ändå med 0,9. Detta diskuteras ytterligare i Kapitel 13, Diskussion. 8.1 Utmattningsprovning Med hjälp av utmattningsprovning kan en komponents livslängd bedömas, då komponenten utsätts för en varierande spänning vid ett visst R-värde (σ min /σ max ). Spänningsomfånget plottas mot antalet cykler i ett log-log-diagram, ett så kallat Wöhlerdiagram eller S-N-diagram. Spridningar i livslängd är vanligt, vilket gör att det krävs ett stort antal prov för att kunna rita upp en referenskurva [12], [13]. Ett mått som används för att kunna jämföra olika punkter i Wöhlerdiagrammet är Capacity-värdet, C. C-värdet är ett mått på materialets utmattningshållfasthet, det vill säga ett högt sådant värde tyder på ett starkt material. Ju större defekter ett material innehåller desto lägre hållfasthet och C-värde erhålls. Det innebär att provstavar av samma material med likartade defekter kommer att ha liknande C-värde och följa samma kurva i Wöhlerdiagrammet. C-värdet beräknas enligt Ekvation

40 C = σ k N (8.1) där: σ = spänningsomfång där sprickan uppstått k = lutningsfaktor, det vill säga inversen av lutningen, i Wöhlerdiagrammet N = antalet cykler till brott Wöhlerdiagrammets lutningsfaktor för segjärn är enligt Volvos standard k = 4,7 [10]. I detta projekt har i stället k = 5 använts i beräkningarna, då k = 4,7 bedömts vara alldeles för exakt enligt handledare och övriga inblandade. I och med att C-värdet beräknats har en indelning av defektstorlekarnas påverkan på hållfastheten genomförts. Denna indelning redovisas i Wöhlerdiagrammen i kapitel 8.2, Provningsresultat. Proven har utförts med R = 0 vid olika laster. 8.2 Provningsresultat I Wöhlerdiagrammen, Figur 8-1, är alla resultaten från utmattningsprovningen uppritade. Resultaten från provningen har sedan delats upp i defektfritt material och material med defekter. Det defektfria materialet kommer i fortsättningen benämnas som Referensbitar och material med defekter som Provstavar med defekter. Provstavar som antogs vara referensbitar numrerades med enkelnummer och provstavar med ytbrytande defekter numrerades med dubbelnummer. Dessa redovisas i var sitt delkapitel. 26

41 Wöhlerdiagram med alla provstavar Spänningsomfång [MPa] 1000 Utan defekter Designkurva Med defekter 100 1E+04 1E+05 1E+06 1E+07 1E+08 Antal cykler till brott Figur 8-1: Wöhlerdiagrammet innehållande livslängderna för alla provstavar Referensbitar Genom att testa referensmaterialet kontrollerades det om materialet, segjärn , hade samma utmattningsegenskaper enligt tidigare framtagna Wöhlerdiagram. Om så inte är fallet skulle slutsatsen kunna dras att materialet inte har de påstådda egenskaperna och därmed andra materialdata. Den nedre linjen, det vill säga designkurvan, visar livslängden för material innehållande små defekter, Figur 8-2. Dessa har en storlek på mellan 0,5-1 mm i diameter, vilket anses vara storleken på normala gjutdefekter [25]. 27

42 Wöhlerdiagram (R=0), referensbitar Spänningsomfång [MPa] ,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07 1,E+08 Antal cykler till brott Designkurva Referensbitar Referensbitarna anpassade till en referenslinje Figur 8-2: Referensbitarnas läge i förhållande till designkuvan, samt hur referensbitarna anpassats till en referenslinje Då ett medelvärde av referensbitarnas C-värde beräknats ritades en approximerad linje upp med lutningsfaktorn, k = 5. Detta gjordes för att visa hur mycket punkterna för det defektfria materialet ligger ovanför kurvan för material med små defekter, det vill säga designkurvan. Designkurvan, däremot, är uppritad med lutningfaktorn 4,7. För att rita upp en referenskurva som i Figur 8-2 behövs egentligen ett stort antal punkter. Referenskurvan, Figur 8-2, är uppritad med endast fyra punkter. Detta har gjorts på grund av att spridningen mellan dem är liten Provstavar med defekter Vid provning av provstavar med defekter erhölls olika livslängder på grund av defekternas varierande storlek. Genom att beräkna C-värdet för de olika provstavarna och logaritmera detta har en klassificering av defekternas storlek gjorts. Provstavarna har grupperats så att standardavvikelsen av de logaritmerade C-värden i samma grupp inte är större än 0,15. Provning av provstavar med defekter gav följande punkter i Wöhlerdiagrammet, Figur

43 Wöhlerdiagram (R=0), provstavar med defekter 1000 Designkurva Spänningsomfång [MPa] Referenskurva Små defekter Nr 21 & 35 Nr 26 & 34 Nr 36 Nr 23 Nr 25 & ,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07 1,E+08 Antal cykler till brott Figur 8-3: Wöhlerdiagrammet visar hur de defekta provstavarnas livslängd varierar beroende på defektstorlek och spänningsomfång Punkterna markerade med trekanter i Wöhlerdiagrammet visar livslängd för provstavar med små defekter. Punkterna ligger i närheten av designkurvan, vilket bekräftar de resultat som kurvan är uppbyggd av och att det alltid finns små defekter i gjutet material. Trots att designkurvan har en annan lutningsfaktor k = 4,7, än de plottade punkterna för små defekter (k = 5), ger den ändå ett bra underlag för dimensionering av gjutgods. Det visas i Figur 8-3, där spridningen av punkterna kan anses normal. Punkterna Nr 21 och 35 ligger väldigt nära designkurvan men har inte räknats till små defekter eftersom deras C-värde skiljer sig avsevärt från de små defekternas. De resterande punkterna har mycket lägre C-värde än övriga och innehåller relativt stora eller mycket stora defekter som påverkar livslängden avsevärt. Diagrammet, Figur 8-3, visar att en provstav innehållande en sådan defekt har en mycket kortare livslängd än en med normala gjutdefekter. 29

44 8.3 Utvärdering av riggprovning Den tidigare antagna fördelningen visade att 15 % av naven innehåller defekter. Ett antagande i detta projekt har varit att de 54 naven skulle ha ungefär samma fördelning. Resultaten från provningen visade att den fördelning som tidigare antagits stämmer relativt bra. Efter den visuella kontrollen av de 54 naven valdes 8 stycken med stora ytliga defekter ut. Utav dessa har 6 nav visat sig innehålla betydande defekter vid riggprovningen. Det gav andelen 11 % defekta nav. Eftersom provstavar endast sågats ut vid förstyvningarna är det möjligt att defekta områden som sitter vid sidan av dessa missats. Det kan alltså vara så att nav med stora defekter inte provats och därför inte kommit med i fördelningen över defekta nav. Det är därför troligt att andelen defekta nav är något större än 11 %. På vissa av provstavarna syntes endast små defekter på ytan men visade sig ändå innehålla stora defekter strax under ytan. Figur 8-4 visar fördelningen av de defekta naven. En grov indelning av defektstorleken har gjorts. Andel nav [%] Frekvensfördelning defektfria-defekta nav Defektfria nav Defekta nav Andel nav [%] 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Frekvensfördelning defektstorlek Mindre defekter (0,5-1mm) Medelstora defekter (1-3mm) Stora defekter (3-5mm) Mycket stora defekter (5-9mm) (a) Figur 8-4: I (a) visas totala andelen defekta nav. I (b) visas defektstorlekens fördelning av de defekta naven (b) 30

45 9 Undersökning av brottytor För att beräkna livslängden på provbitarna måste startsprickans storlek vara känd. Denna storlek bestämdes genom att undersöka brottytorna. Undersökningen har skett i makroskop och i svepelektronmikroskop, SEM. Makroskopet gav en bra översiktsbild över var brottet startat. Från startpunkten strålar så kallade flodlinjer ut, Figur 9-1. Utifrån var dessa går samman kan startpunkten bestämmas. I de fall provstavar uppvisat flera startpunkter har den största valts. (a) Figur 9-1: (a) Startpunkten kan ses där linjerna går samman, se pilen. Bilden är tagen i makroskop. (b) visar en schematisk bild över startpunkten och flodlinjerna som strålar ut från denna (b) Efter att ha skapat en översiktsbild över brottytan i makroskopet undersöktes startområdet i SEM. Där kunde storleken på defekterna bestämmas mer exakt. Defekterna kännetecknas av dendriter som visar att materialet stelnat ut mot luften. Figur 9-2(a) visar en tydlig granliknande dendrit, som fotograferats i en stor defekt där bristen på matarmetall varit stor. Figur 9-2(b) visar en mindre defekt som inte har särskilt förgrenade dendriter. 31

46 (a) Figur 9-2: (a) Stor dendrit med förgreningar som vuxit från en stor defekt där bristen på matarmetall varit stor. (b) Mindre defekt där dendriterna är små och inte så förgrenade (b) Då vissa startområden var för stora för att kunna ses med den minsta förstoringen i SEM har endast undersökning med makroskop gjorts. 9.1 Bestämning av defektstorleken Eftersom defekterna inte har någon jämn och rund form har vissa uppskattningar gjorts för att kunna beräkna livslängden i sprickpropageringsprogrammet Afgrow. Då Afgrow endast kan räkna på cirkulära och elliptiska sprickor har defekterna approximerats till dessa former. Vissa defektområden har varit mycket svåra att bedöma då de haft sammanhängande material mellan defekterna. De antaganden som gjorts om defektstorleken tas upp nedan Ytnära defekter På vissa brottytor fanns defekterna strax under ytan (cirka 0,2 mm) och var alltså inte ytbrytande, se exempel Figur 9-3. Dessa defekter har ändå räknats som ytsprickor då antalet cykler tills de blivit ytbrytande antagits vara mycket få. 32

47 Figur 9-3: Fyrkanten markerar defekten som ligger strax under ytan. I bilden är ytan längst upp Närliggande defekter Om två sprickor ligger nära varandra kan interferens dem emellan ske. Spänningsintensiteten blir i detta fall högre än om sprickorna varit isolerade från varandra. Om utrymmet mellan sprickorna är större än storleken på den minsta av sprickorna så påverkas inte spänningsintensiteten nämnvärt. Om avståndet mellan sprickorna är mindre kan en gemensam area räknas som summan av sprickornas area plus utrymmet mellan dem, Figur 9-4. Utrymmet mellan dem räknas som den mindre sprickans area. [8] Figur 9-4: Interferens mellan närliggande defekter [8] 33

48 Då mindre defekter i provstaven varit belägna nära varandra, i eller under ytan, men ändå haft material emellan har startdefektens area räknats som ett slags medelvärde. Ett exempel kan ses i Figur 9-5 där den vita ellipsen visar hur defekten uppskattats. Figur 9-5: Ellipsen visar ett exempel på uppskattning av en halvelliptisk ytspricka Provstavar med större defekter än tillåtet Tre av provstavarna, nr 23, 25 och 30, gick sönder mycket tidigt jämfört med de friska bitarna. Det visade sig att dessa innehöll mycket stora defekter, Figur 9-6. Defekterna var svampliknande och mycket utbredda med lite sammanbindande material emellan. I Figur 9-6(a) och (b) är defekterna till största delen belägna i kanten av provbiten. Det är även där brottet startat. Provbit 25, Figur 9-6(c), har suttit i den provstav där hållfastheten varit sämst. I detta fall är defekten mycket utbredd och djup. Dendriten i Figur 9-2(a) är fotograferad från provbit 25. Den stora och förgrenade dendriten tyder på att bristen på metall från mataren varit stor i området och sugningsdefekten därför blivit mycket stor. 34

49 (a) (b) (c) Figur 9-6: Bilder på brottytor som innehåller stora defekter. I (a) och (b) är defekten belägen i kanterna där också brottet startat. I (c) är defekten mycket utbredd och djup Bilder på brottytorna av provstavarna med de största defekterna som hittats, provstavar 23, 25 och 30, skickades till Åke Hallberg på DNV. Detta för att få en bedömning om det finns någon oförstörande provningsmetod att hitta defekterna med. Provningsmetoder som var tänkbara var ultraljud och röntgenprovning. Vid ultraljudprovning är problemet att ytorna på inneslutningarna är så grova att de troligtvis inte ger någon reflektion. Vid röntgenprovning skulle resultatet bli att provstav 23 och 30 uppfyller högsta kvalitetskravet. Provstav 25 skulle uppfylla det näst högsta kvalitetskravet. Av denna metod framgår inte på vilket djup inneslutningen finns, då det är svårt att röntga naven från två håll. 35

50 36

51 10 Brottmekaniska beräkningar Med brottmekanik kan livslängden för en detalj beräknas. I detta projekt har linjär brottmekanik använts för att bestämma livslängden hos de defekta naven, då de utsätts för cyklisk last Linjär brottmekanik- Teori Linjär brottmekanik tar hänsyn till de skarpa defekter, sprickor, som finns i materialet som komponenten är tillverkad av. Med denna metod kan det förutsägas hur sprickor beter sig under last och hur lång livslängd komponenten har. Utmattningsprocessen delas in i tre faser, sprickinitiering, sprickpropagering och slutlig instabil spricktillväxt, Figur Under det första stadiet, område 1, initieras en spricka. Tillväxten sker sedan stabilt i den linjära delen av kurvan, område 2. Sprickan når slutligen område 3 där tillväxten sker instabilt och livslängden är utdömd. Den totala livslängden är summan av antalet cykler i de olika faserna, område 1, 2 och 3 i Figur 10-1 [1], [2], [13]. Figur 10-1: Utmattningsprocessens tre faser [1] 37

52 Initieringsfasen är passerad då sprickor propagerar från defekterna. Ofta bortses från denna fas då defekterna är av sådant slag att sprickor kan börja propagera relativt snart. Även den sista fasen kan oftast bortses från eftersom sprickan växer mycket snabbt och antal cykler ofta blir få. Den linjära delen av spricktillväxten stämmer därför ofta relativt bra med den totala livslängden. Spricktillväxten i detta område kan beskrivas med Paris lag, Ekvation Då K I, C, n och da är kända kan antal cykler, N, integreras fram. da dn n = C( K I ) (10.1) där: a = sprickdjupet N = antal cykler till brott C, n = materialkonstanter K I = spänningsintensomfång (K max -K min ) Spänningsintensitetsfaktorn, K I, är ett mått på hur spänningen ser ut vid sprickspetsen. Denna beror av sprickans och komponentens geometri samt den nominella spänningen. Spänningsintensitetsfaktorn beräknas enligt Ekvation K I = σ 0 Y π a (10.2) där: σ 0 = nominell spänning a = sprickans djup Y = dimensionslös funktion som beror av belastningsfall och geometrin hos sprickan respektive omgivning [2]. Det finns olika sätt att bestämma K I. Det enklaste är att använda ett elementarfall som approximerar aktuell spricka och lastfall. Andra sätt att beräkna K I är att använda viktsfunktioner eller att använda exempelvis FEM [2]. 38

53 Då en konstruktion, vilken innehåller en spricka, belastas kan sprickytorna förskjutas i förhållande till varandra på tre olika sätt eller modus, Figur Spänningsintensitetsfaktorn beräknas sedan utifrån spänningen från aktuellt modus. I modus I utsätts sprickan för en kraft vinkelrät mot sprickans plan, vilket gör att sprickan i xy-planet vidgas. Spänningen vinkelrät mot sprickspetsen behövs för att beräkna spänningsintensitetsfaktorn. I modus II utsätts sprickan för krafter som orsakar skjuvning av sprickan och gör så att glidning i xy-planet uppstår. I modus III utsätts sprickan för glidning tvärs xy-planet [13]. Figur 10-2: Definition av modus [1] Enligt Volvos Koncernstandard visar experiment på att spricktillväxt tenderar att ske i modus I, under cyklisk eller monotont ökande belastning. Detta gäller även då sprickan från början är orienterad i någon annan modus [1]. I detta projekt har modus I använts Livslängdsberäkningar på provstavarna med Afgrow Afgrow är ett sprickpropageringsprogram vilket beräknar livslängden hos en komponent med defekter/sprickor. Programmet som använts i detta 39

OFP metoder. Inspecta Academy

OFP metoder. Inspecta Academy OFP metoder Inspecta Academy 1 Presentation av olika OFP-metoder Inspecta Sweden AB 2 Presentation av olika OFP-metoder 3 Vad är OFP? OFP - OFörstörande Provning Allmänt vedertagen förkortning Olika provningsmetoder

Läs mer

Oförstörande provning 2013-10-18 Jan Larsson, ansvarig nivå III:a på Inspecta Sweden AB. Inspecta Academy

Oförstörande provning 2013-10-18 Jan Larsson, ansvarig nivå III:a på Inspecta Sweden AB. Inspecta Academy Oförstörande provning 2013-10-18 Jan Larsson, ansvarig nivå III:a på Inspecta Sweden AB Inspecta Academy Oförstörande provning Provningsutförande Acceptanskrav EN 13445-5 (Tryckkärl ej eldberörda-kontroll

Läs mer

Gjutjärn som konstruktionsmaterial

Gjutjärn som konstruktionsmaterial Gjutjärn som konstruktionsmaterial Inlämningsuppgift i kursen kpp039 Kari Haukirauma 2011-01-06 Produktutveckling 3 Handledare Rolf Lövgren Innehåll Inledning... 3 Vad är gjutjärn?... 4 Gråjärn... 6 Användningsområden

Läs mer

Järnfynd från Fyllinge

Järnfynd från Fyllinge UV GAL PM 2012:03 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Järnfynd från Fyllinge Metallografisk analys Halland, Snöstorps socken, Fyllinge 20:393, RAÄ 114 Erik Ogenhall Innehåll Sammanfattning... 5 Inledning... 7

Läs mer

Konstruktionsanvisningar för gjutgods. Ingemar Svensson Gjuterikompetens i Huskvarna HB

Konstruktionsanvisningar för gjutgods. Ingemar Svensson Gjuterikompetens i Huskvarna HB Konstruktionsanvisningar för gjutgods Ingemar Svensson Gjuterikompetens i Huskvarna HB SAMARBETA! Samarbete mellan konstruktör och gjutare på ett så tidigt stadium som möjligt är viktigt Råsandsformning

Läs mer

Skogsindustridagarna 2014 Utmattningsskador hos batchkokare? 2014-03-19

Skogsindustridagarna 2014 Utmattningsskador hos batchkokare? 2014-03-19 Skogsindustridagarna 2014 Utmattningsskador hos batchkokare? 1 Först lite information om hur en batchkokare fungerar Vid satsvis kokning (batchkokning) fylls kokaren med flis, vitlut och svartlut. Kokvätskan

Läs mer

Founding Spheroidal graphite cast iron Defect classification

Founding Spheroidal graphite cast iron Defect classification SVENSK STANDARD Fastställd 2004-02-20 Utgåva 1 Gjutning Segjärn Klassificering av defekter Founding Spheroidal graphite cast iron Defect classification ICS 77.140.80 Språk: svenska Publicerad: april 2004

Läs mer

KTH Royal Institute of Technology

KTH Royal Institute of Technology KTH Royal Institute of Technology Nya förbättringsmetoder för ökad livslängd och bättre prestanda Thomas Holmstrand Avdelningen för Lättkonstruktioner Forskargrupp Design och tillverkning av svetsade konstruktioner

Läs mer

LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING

LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING Personnummer Namn Laborationen godkänd Datum Labhandledare 1 (6) LABORATION 1: AVBILDNING OCH FÖRSTORING Att läsa före lab: Vad är en bild och hur uppstår den? Se

Läs mer

Återblick på föreläsning 22, du skall kunna

Återblick på föreläsning 22, du skall kunna Återblick på föreläsning 22, du skall kunna beskriva det principiella utseendet för en elastiskplastisk materialmodell beskriva von Mises och Trescas flytvillkor beräkna von Mises och Trescas effektivspänningar

Läs mer

Analys av lyftarm för Sublift. Stefan Erlandsson Stefan Clementz

Analys av lyftarm för Sublift. Stefan Erlandsson Stefan Clementz Analys av lyftarm för Sublift Stefan Erlandsson Stefan Clementz Examensarbete på grundnivå i hållfasthetslära KTH Hållfasthetslära Handledare: Mårten Olsson Juni 2010 Sammanfattning Syftet med rapporten

Läs mer

Hållfasthetslära. Böjning och vridning av provstav. Laboration 2. Utförs av:

Hållfasthetslära. Böjning och vridning av provstav. Laboration 2. Utförs av: Hållfasthetslära Böjning och vridning av provstav Laboration 2 Utförs av: Habre Henrik Bergman Martin Book Mauritz Edlund Muzammil Kamaly William Sjöström Uppsala 2015 10 08 Innehållsförteckning 0. Förord

Läs mer

INNEHÅLL 1. INLEDNING MIKROSTRUKTURELL UNDERSÖKNING PROVPREPARERING RESULTAT LOM SEM DISKUSSION...

INNEHÅLL 1. INLEDNING MIKROSTRUKTURELL UNDERSÖKNING PROVPREPARERING RESULTAT LOM SEM DISKUSSION... INNEHÅLL 1. INLEDNING...5 2. MIKROSTRUKTURELL UNDERSÖKNING...5 3. PROVPREPARERING...5 4. RESULTAT...6 4.1. LOM...6 4.2. SEM...9 5. DISKUSSION...11 4 1. Inledning Vid försök att simulera projektiler som

Läs mer

Optimering av isoleringstjocklek på ackumulatortank

Optimering av isoleringstjocklek på ackumulatortank Optimering av isoleringstjocklek på ackumulatortank Projektarbete i kursen Simulering och optimering av energisystem, 5p Handledare: Lars Bäckström Tillämpad fysik och elektronik 005-05-7 Bakgrund Umeå

Läs mer

Dragprov, en demonstration

Dragprov, en demonstration Dragprov, en demonstration Stål Grundämnet järn är huvudbeståndsdelen i stål. I normalt konstruktionsstål, som är det vi ska arbeta med, är kolhalten högst 0,20-0,25 %. En av anledningarna är att stålet

Läs mer

Massage i skolan - positiva och negativa effekter

Massage i skolan - positiva och negativa effekter Linköpings universitet Grundskollärarprogrammet, 1-7 Martina Lindberg Massage i skolan - positiva och negativa effekter Examensarbete 10 poäng LIU-IUVG-EX--01/129 --SE Handledare: Gunilla Söderberg, Estetiska

Läs mer

GJUTEN ALUMINIUMPLATTA EN AW 5083 CAST ALUMINIUM PLATE EN AW 5083

GJUTEN ALUMINIUMPLATTA EN AW 5083 CAST ALUMINIUM PLATE EN AW 5083 GJUTEN ALUMINIUMPLATTA EN AW 5083 CAST ALUMINIUM PLATE EN AW 5083 Granskad av Reviewed by Göran Magnusson Tjst Dept. GUM1 tb tvåspråkig 2008-06-17 1 (9) ÄNDRINGSFöRTECKNING RECORD OF CHANGES Ändring nummer

Läs mer

Kvarvarande utmattningskapacitet hos nitade metallbroar sammanfattning SBUF-projekt 12049

Kvarvarande utmattningskapacitet hos nitade metallbroar sammanfattning SBUF-projekt 12049 Kvarvarande utmattningskapacitet hos nitade metallbroar sammanfattning SBUF-projekt 12049 Många av dagens järnvägssträckningar byggdes i början av 1900-talet och de flesta av broarna som uppfördes är fortfarande

Läs mer

INKLUSIVE ROSTFRIA - PRODUKTKONTROLLSTANDARD FÖR RÖR OCH ÄMNESRÖR

INKLUSIVE ROSTFRIA - PRODUKTKONTROLLSTANDARD FÖR RÖR OCH ÄMNESRÖR 1 1 (6) Grupp M04-K FSD 5011 - FSD 5016 ers FMV-F norm MA 11. KONTROLL- OCH LEVERANSBESTÄMMELSER FÖR STÅL, Se FSD 5067 INKLUSIVE ROSTFRIA - PRODUKTKONTROLLSTANDARD FÖR RÖR OCH ÄMNESRÖR KRAVKLASS 1 1 ALLMÄNT

Läs mer

Utfärdad av Compiled by Tjst Dept. Telefon Telephone Datum Date Utg nr Edition No. Dokumentnummer Document No.

Utfärdad av Compiled by Tjst Dept. Telefon Telephone Datum Date Utg nr Edition No. Dokumentnummer Document No. Stämpel/Etikett Security stamp/lable PROVNINGSBESTÄMMELSE OFRSTRANDE PROVNING AV STÅLGJUTGODS TEST SPECIFICATION NON-DESTRUCTIVE TESTING OF STEEL CASTINGS Granskad av Reviewed by Göran Magnusson Tjst Dept.

Läs mer

Livens inverkan på styvheten

Livens inverkan på styvheten Livens inverkan på styvheten Sidan 1 av 9 Golv förstärkta med liv är tänkta att användas så att belastningen ligger i samma riktning som liven. Då ger liven en avsevärd förstyvning jämfört med en sandwich

Läs mer

Skillnaden mellan olika sätt att understödja en kaross. (Utvärdering av olika koncept för chassin till en kompositcontainer för godstransport på väg.

Skillnaden mellan olika sätt att understödja en kaross. (Utvärdering av olika koncept för chassin till en kompositcontainer för godstransport på väg. Projektnummer Kund Rapportnummer D4.089.00 Lätta karossmoduler TR08-007 Datum Referens Revision 2008-10-27 Registrerad Utfärdad av Granskad av Godkänd av Klassificering Rolf Lundström Open Skillnaden mellan

Läs mer

KOHESIVA LAGAR I SKJUVNING EN EXPERIMENTELL METOD MED PLASTICERANDE ADHERENDER

KOHESIVA LAGAR I SKJUVNING EN EXPERIMENTELL METOD MED PLASTICERANDE ADHERENDER KOHESIVA LAGAR I SKJUVNING EN EXPERIMENTELL METOD MED PLASTICERANDE ADHERENDER Tomas Walander 1 1 Materialmekanik, Högskolan i Skövde, Box 408, 541 28 Skövde, e-post: tomas.walander@his.se Bild 1 END NOTCH

Läs mer

Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag , kl

Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag , kl Avdelningen för Hållfasthetslära Lunds Tekniska Högskola, LTH Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag 2015-06-04, kl. 8.00-13.00 Tentand är skyldig att visa upp fotolegitimation. Om sådan inte medförts

Läs mer

SLUTRAPPORT (Ref.nr. 11-111): Optimerad design för gjutna komponenter - Defekters inverkan på hållfastheten i aluminiumgjutgods

SLUTRAPPORT (Ref.nr. 11-111): Optimerad design för gjutna komponenter - Defekters inverkan på hållfastheten i aluminiumgjutgods Ångpanneföreningens Forskningsstiftelse Frösundaleden 2 169 99 STOCKHOLM SLUTRAPPORT (Ref.nr. 11-111): Optimerad design för gjutna komponenter - Defekters inverkan på hållfastheten i aluminiumgjutgods

Läs mer

Additiv tillverkning på Siemens Industrial Turbomachinery AB

Additiv tillverkning på Siemens Industrial Turbomachinery AB FOP:s Vårkonferens i Göteborg, april 2015 Additiv tillverkning på Siemens Industrial Turbomachinery AB Answers for energy. Additiv tillverkning på Siemens Industrial Turbomachinery AB Our goal is to ensure

Läs mer

Kodning av ansiktstextur med oberoende komponenter

Kodning av ansiktstextur med oberoende komponenter Kodning av ansiktstextur med oberoende komponenter Jörgen Ahlberg Report no. LiTH-ISY-R-2297 ISSN 1400-3902 Avdelning, Institution Division, department Datum Date Image Coding Group 2000-10-02 Department

Läs mer

Effektiv användning av bergförstärkning vid tunnelbyggande genom förbättrade analysmetoder för samverkan mellan berg och sprutbetong

Effektiv användning av bergförstärkning vid tunnelbyggande genom förbättrade analysmetoder för samverkan mellan berg och sprutbetong Effektiv användning av bergförstärkning vid tunnelbyggande genom förbättrade analysmetoder för samverkan mellan berg och sprutbetong Författare: Andreas Sjölander KTH Handledare: Anders Ansell KTH Richard

Läs mer

Gjutning, en introduktion

Gjutning, en introduktion Gjutning, en introduktion 2010 11 17 Innehåll 1. Gjuteribranschen 2. Gjutdesign 3. Gjutna material 4. Användningsområden 5. Formfyllning 6. Stelning 7. Industriella gjutprocesser MTGB14, MTGC13 Casting

Läs mer

G A L Geoarkeologiskt Laboratorium GEOARKEOLOGI. En skära från en förromersk grav i Tjärby Metallografisk analys. Tjärby sn Laholms kn Halland

G A L Geoarkeologiskt Laboratorium GEOARKEOLOGI. En skära från en förromersk grav i Tjärby Metallografisk analys. Tjärby sn Laholms kn Halland GEOARKEOLOGI En skära från en förromersk grav i Tjärby Metallografisk analys Tjärby sn Laholms kn Halland G A L Geoarkeologiskt Laboratorium Analysrapport nummer 12-2006 Avdelningen för arkeologiska undersökningar

Läs mer

Bestämning av stabilitet med pulserande kryptest (ver 1) Metodens användning och begränsningar. Princip

Bestämning av stabilitet med pulserande kryptest (ver 1) Metodens användning och begränsningar. Princip Utgivningsdatum: 0-0-03 SS-EN 697-5:005 Bestämning av stabilitet med pulserande kryptest (ver ) "Denna arbetsinstruktion förtydligar hur vi i Sverige ska tolka arbetssättet i metoden. Det skall observeras

Läs mer

Gjutsmidning för tillverkning av komponenter med skräddarsydd geometri och hållfasthet

Gjutsmidning för tillverkning av komponenter med skräddarsydd geometri och hållfasthet Gjutsmidning för tillverkning av komponenter med skräddarsydd geometri och hållfasthet casting forging Sections with high demands on required propert ies Författare: Mats Werke, Anders Gotte, Lennart Sibeck

Läs mer

50 poäng. Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

50 poäng. Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller: Metalliska Material Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen A129TG TGMAS15h 7,5 högskolepoäng TentamensKod: Tentamensdatum: 161028 Tid: 09.00-13.00 Hjälpmedel: Miniräknare Formler, figurer, tabeller

Läs mer

SVENSK STANDARD SS

SVENSK STANDARD SS SVENSK STANDARD Handläggande organ Fastställd Utgåva Sida SVENSK MATERIAL- & MEKANSTANDARD, SMS 1998-03-18 1 1 (5) SIS FASTSTÄLLER OCH UTGER SVENSK STANDARD SAMT SÄLJER NATIONELLA, EUROPEISKA OCH INTERNATIONELLA

Läs mer

Möte angående begäran om komplettering med avseende på Kontroll och provning för fastställande av kapselns initialtillstånd

Möte angående begäran om komplettering med avseende på Kontroll och provning för fastställande av kapselns initialtillstånd Kontroll och provning Möte angående begäran om komplettering med avseende på Kontroll och provning för fastställande av kapselns initialtillstånd Stockholm 2013-09-25 2013-09-25 Kontroll och provning 2

Läs mer

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

Material. VT1 1,5 p Janne Färm Material VT1 1,5 p Janne Färm Torsdag 5:e Februari 10:15 12:00 Föreläsning M3 KPP045 Material-delen Förmiddagens agenda Brottmekanik och utmattning : Kapitel 7 Laboration: Härdning och hårdhetsmätning

Läs mer

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in. Metalliska Material Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen A129TG TGMAI16h 7,5 högskolepoäng TentamensKod: Tentamensdatum: 171027 Tid: 09.00-13.00 Hjälpmedel: Miniräknare Formler, figurer, tabeller

Läs mer

DokumentID 1492827 Författare. Version 1.0

DokumentID 1492827 Författare. Version 1.0 Öppen Rapport DokumentID 1492827 Författare Version 1.0 Fredrik Bultmark Kvalitetssäkrad av Börje Torstenfelt (SG) Claes Johansson (SG) Roger Ingvarsson (SG) Godkänd av Peter Arkeholt Status Godkänt Reg

Läs mer

Forma komprimerat trä

Forma komprimerat trä Forma komprimerat trä - maskinell bearbetning av fria former Peter Conradsson MÖBELSNICKERI Carl Malmsten Centrum för Träteknik & Design REG NR: LiU-IEI-TEK-G 07/0025 SE Oktober 2007 Omslagsbild: Stol

Läs mer

Mätning av fokallängd hos okänd lins

Mätning av fokallängd hos okänd lins Mätning av fokallängd hos okänd lins Syfte Labbens syfte är i första hand att lära sig hantera mätfel och uppnå god noggrannhet, även med systematiska fel. I andra hand är syftet att hantera linser och

Läs mer

Penetrantprovning. Inspecta Academy

Penetrantprovning. Inspecta Academy Penetrantprovning Inspecta Academy 1 Penetrantprovning Inspecta Sweden AB 2 3 Penetrantprovning Penetrantprovning Denna presentation är avsedd att ge en grundläggande information om hur penetrantprovning

Läs mer

Geometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25

Geometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25 Geometrisk optik Syfte och mål Laborationens syfte är att du ska lära dig att: Förstå allmänna principen för geometrisk optik, (tunna linsformeln) Rita strålgångar Ställa upp enkla optiska komponenter

Läs mer

4. Allmänt Elektromagnetiska vågor

4. Allmänt Elektromagnetiska vågor Det är ett välkänt faktum att det runt en ledare som det flyter en viss ström i bildas ett magnetiskt fält, där styrkan hos det magnetiska fältet beror på hur mycket ström som flyter i ledaren. Om strömmen

Läs mer

EXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER

EXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER EXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER I detta experiment ska du mäta graden av dubbelbrytning hos glimmer (en kristall som ofta används i polariserande optiska komponenter). UTRUSTNING Förutom

Läs mer

Material, form och kraft, F4

Material, form och kraft, F4 Material, form och kraft, F4 Repetition Kedjekurvor, trycklinjer Material Linjärt elastiskt material Isotropi, ortotropi Mikro/makro, cellstrukturer xempel på materialegenskaper Repetition, kedjekurvan

Läs mer

Fatigue Properties in Additive manufactured Titanium & Inconell

Fatigue Properties in Additive manufactured Titanium & Inconell Fatigue Properties in Additive manufactured Titanium & Inconell UTMIS, Jönköping, 6/2-2018 PÄR JOHANNESSON, TORSTEN SJÖGREN Research Institutes of Sweden RISE Safety and Transport Mechanics Research 2015

Läs mer

Ultraljudprovning. Inspecta Academy 2014-02-26

Ultraljudprovning. Inspecta Academy 2014-02-26 Ultraljudprovning Inspecta Academy 1 Ultraljudprovning Inspecta Sweden AB 2 Ultraljudprovning 3 Grundläggande principer Ljud skapas genom vibrationer och rör sig som vågor Ljudvågor fortplantas genom grundmaterialet

Läs mer

Magnetiska fält laboration 1FA514 Elektimagnetism I

Magnetiska fält laboration 1FA514 Elektimagnetism I Magnetiska fält laboration 1FA514 Elektimagnetism I Utförs av: William Sjöström 19940404 6956 Oskar Keskitalo 19941021 4895 Uppsala 2015 05 09 Sammanfattning När man leder ström genom en spole så bildas

Läs mer

Ett enkelt OCR-system

Ett enkelt OCR-system P r o j e k t i B i l d a n a l y s Ett enkelt OCR-system av Anders Fredriksson F98 Fredrik Rosqvist F98 Handledare: Magnus Oskarsson Lunds Tekniska Högskola 2001-11-29 - Sida 1 - 1.Inledning Många människor

Läs mer

Titel Mall för Examensarbeten (Arial 28/30 point size, bold)

Titel Mall för Examensarbeten (Arial 28/30 point size, bold) Titel Mall för Examensarbeten (Arial 28/30 point size, bold) SUBTITLE - Arial 16 / 19 pt FÖRFATTARE FÖRNAMN OCH EFTERNAMN - Arial 16 / 19 pt KTH ROYAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY ELEKTROTEKNIK OCH DATAVETENSKAP

Läs mer

Thomas Stenberg

Thomas Stenberg Thomas Stenberg 073 0289101 thoste@kth.se Kungliga Tekniska Högskolan Avdelningen för Farkost och Flyg Institutionen för Lättkonstruktioner Växlande laster som gradvis nöter materialet tills dess att haveri

Läs mer

Metallic industrial piping

Metallic industrial piping SVENSK STANDARD SS-EN 13480/C2:2005 Fastställd 2005-09-14 Utgåva 1 Industriella rörledningar av metalliska material Metallic industrial piping ICS 23.040.01 Språk: svenska Publicerad: april 2006 Copyright

Läs mer

Lathund fo r rapportskrivning: LATEX-mall. F orfattare Institutionen f or teknikvetenskap och matematik

Lathund fo r rapportskrivning: LATEX-mall. F orfattare Institutionen f or teknikvetenskap och matematik Lathund fo r rapportskrivning: LATEX-mall F orfattare forfattare@student.ltu.se Institutionen f or teknikvetenskap och matematik 31 maj 2017 1 Sammanfattning Sammanfattningen är fristående från rapporten

Läs mer

Avnötningstest för Herkulit strö

Avnötningstest för Herkulit strö Avnötningstest för Herkulit strö Rapport för AB Lindec, Göteborg, Sverige Referens: ABL/AR/211200 M.Sadegzadeh BSc MBA PhD CEng MICE Aston Services December 2000 1 Innehåll Sid nr Inledning Avnötningsmotstånd

Läs mer

Informationssäkerhetsmedvetenhet

Informationssäkerhetsmedvetenhet Informationssäkerhetsmedvetenhet En kvalitativ studie på Skatteverket i Linköping Kandidatuppsats, 10 poäng, skriven av Per Jutehag Torbjörn Nilsson 2007-02-05 LIU-IEI-FIL-G--07/0022--SE Informationssäkerhetsmedvetenhet

Läs mer

Luddborttagning. Institutionen för produkt- och produktionsutveckling. Chalmers tekniska högskola Göteborg. Grupp E3.

Luddborttagning. Institutionen för produkt- och produktionsutveckling. Chalmers tekniska högskola Göteborg. Grupp E3. Luddborttagning Institutionen för produkt- och produktionsutveckling Chalmers tekniska högskola Göteborg Grupp E3 Jens Ekman 79009 Christoffer Routledge 8700 Ola Karlsson 860426 Axel Brown 860930 Jonny

Läs mer

UTMATTNINGSHÅLLFASTHET I PRESSGJUTNA PROVSTAVAR I LEGERING PRESSLÄTT. Pål Schmidt, Volvo Truck Corporation

UTMATTNINGSHÅLLFASTHET I PRESSGJUTNA PROVSTAVAR I LEGERING PRESSLÄTT. Pål Schmidt, Volvo Truck Corporation 020522 UTMATTNINGSHÅLLFASTHET I PRESSGJUTNA PROVSTAVAR I LEGERING PRESSLÄTT Pål Schmidt, Volvo Truck Corporation 020522 UTMATTNINGSHÅLLFASTHET I PRESSGJUTNA PROVSTAVAR I LEGERING PRESSLÄTT Pål Schmidt,

Läs mer

Grunder för materialfixering med vakuum

Grunder för materialfixering med vakuum Grunder för materialfixering med vakuum Först och främst har vi normalt atmosfärslufttryck inuti och utanför vakuumbordet, som är ungefär 1bar. Därefter placeras ett arbetsstycke på ytan på vakuumbordet

Läs mer

LÖSNING

LÖSNING TMHL09 2013-05-31.01 (Del I, teori; 1 p.) Strävan i figuren ska ha cirkulärt tvärsnitt och tillverkas av antingen stål eller aluminium. O- avsett vilket material som väljs ska kritiska lasten mot knäckning

Läs mer

Provningar av O2 MTS Åke Jonsson, OKG AB Martin Svensson, MSV Consulting AB

Provningar av O2 MTS Åke Jonsson, OKG AB Martin Svensson, MSV Consulting AB Provningar av O2 MTS Åke Jonsson, OKG AB Martin Svensson, MSV Consulting AB 2016-04-12 FOP-möte Åke Jonsson/Martin Svensson sekretessklass: Intern 1 ÅK-inspektioner 2013-2015 MTS2.4 SS MTS2.2 MTS2.1b MTS2.1a

Läs mer

OPTIK läran om ljuset

OPTIK läran om ljuset OPTIK läran om ljuset Vad är ljus Ljuset är en form av energi Ljus är elektromagnetisk strålning som färdas med en hastighet av 300 000 km/s. Ljuset kan ta sig igenom vakuum som är ett utrymme som inte

Läs mer

Läcksökning som OFP-metod

Läcksökning som OFP-metod 1 Läcksökning 2 Provtryckning Provtryckning används för att kontrollera hållfastheten hos ett objekt. Normalt sker provtryckning med vatten eller gas som tryckmedia. Objektet trycksätts med media och en

Läs mer

Titel: Undertitel: Författarens namn och e-postadress. Framsidans utseende kan variera mellan olika institutioner

Titel: Undertitel: Författarens namn och e-postadress. Framsidans utseende kan variera mellan olika institutioner Linköping Universitet, Campus Norrköping Inst/ Kurs Termin/år Titel: Undertitel: Författarens namn och e-postadress Framsidans utseende kan variera mellan olika institutioner Handledares namn Sammanfattning

Läs mer

Allmänna anvisningar: <Hjälptext: Frivilligt fält. Skriv här ytterligare information som studenterna behöver>

Allmänna anvisningar: <Hjälptext: Frivilligt fält. Skriv här ytterligare information som studenterna behöver> Materialkunskap Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41M09B KMASK13h 7,5 högskolepoäng Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamensdatum: 150113 Tid: 14.00-18.00

Läs mer

Defektreduktion vid svetsning av ho gha llfasta sta l

Defektreduktion vid svetsning av ho gha llfasta sta l Defektreduktion vid svetsning av ho gha llfasta sta l Höghållfasta stål används mer och mer i olika konstruktioner, för att spara material och vikt. Ur miljösynpunkt är det alltså viktigt att trenden att

Läs mer

FF-17 Förförstärkarlåda, sida 1.

FF-17 Förförstärkarlåda, sida 1. FF-17 Förförstärkarlåda, sida 1. Varför rekommenderas 3 mm oljehärdad board ( masonit )? (I texten nedan bara kallad board.) Det är ett isolerande material, så man riskerar inga elektriska överslag och

Läs mer

FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Tisdagen den 17 juni 2008 kl 9-15

FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Tisdagen den 17 juni 2008 kl 9-15 FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 1,5 högskolepoäng, FK49 Tisdagen den 17 juni 28 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare

Läs mer

Svenska Klätterförbundets riktlinjer för Inspektion av Utrustning

Svenska Klätterförbundets riktlinjer för Inspektion av Utrustning 1 Svenska Klätterförbundets riktlinjer för Inspektion av Utrustning 2 Svenska Klätterförbundets riktlinjer för Inspektion av Utrustning Att regelbundet inspektera utrustning som används på en klättervägg

Läs mer

KOMPOSITTRALL KÄRNSUND WOOD LINK KOMPOSITTRALL NATURLIGARE - BÄTTRE - SNYGGARE 2:A GENERATIONENS KOMPOSITTRALL PROFILER OCH DIMENSIONER KOMPOSITTRALL

KOMPOSITTRALL KÄRNSUND WOOD LINK KOMPOSITTRALL NATURLIGARE - BÄTTRE - SNYGGARE 2:A GENERATIONENS KOMPOSITTRALL PROFILER OCH DIMENSIONER KOMPOSITTRALL NATURLIGARE - BÄTTRE - SNYGGARE PROFILER OCH DIMENSIONER UltraShield är en utveckling av den traditionella komposittrallen som kombinerar styrkan hos högdensitets polyetenplast och träfiber med en ogenomtränglig

Läs mer

NYA INFALLSVINKLAR PÅ FOGUTFORMNING FÖR UTMATTNING. Erik Åstrand, PhD Student, IWE Manufacturing Engineering VCE, Braås

NYA INFALLSVINKLAR PÅ FOGUTFORMNING FÖR UTMATTNING. Erik Åstrand, PhD Student, IWE Manufacturing Engineering VCE, Braås NYA INFALLSVINKLAR PÅ FOGUTFORMNING FÖR UTMATTNING Erik Åstrand, PhD Student, IWE Manufacturing Engineering VCE, Braås Bakgrund Kritiskt krav Mindre kritiskt krav Olika lastfall Olika krav Olika svetsprocedurer

Läs mer

http://www.leidenhed.se Senaste revideringen av kapitlet gjordes 2014-05-08, efter att ett fel upptäckts.

http://www.leidenhed.se Senaste revideringen av kapitlet gjordes 2014-05-08, efter att ett fel upptäckts. Dokumentet är från sajtsidan Matematik: som ingår i min sajt: http://www.leidenhed.se/matte.html http://www.leidenhed.se Minst och störst Senaste revideringen av kapitlet gjordes 2014-05-08, efter att

Läs mer

KONTROLL- OCH LEVERANSBESTÄMMELSER FÖR STÅL, INKLUSIVE ROSTFRIA - PRODUKTKONTROLLSTANDARD FÖR SMIDE

KONTROLL- OCH LEVERANSBESTÄMMELSER FÖR STÅL, INKLUSIVE ROSTFRIA - PRODUKTKONTROLLSTANDARD FÖR SMIDE 1 1 (7) KONTROLL- OCH LEVERANSBESTÄMMELSER FÖR STÅL, INKLUSIVE ROSTFRIA - PRODUKTKONTROLLSTANDARD FÖR SMIDE Grupp M04-K FSD 5011 - ers FMV-F norm MA 11. Se FSD 5067 KRAVKLASS 1 1 ALLMÄNT Denna standard

Läs mer

Belastningsanalys, 5 poäng Tvärkontraktion Temp. inverkan Statiskt obestämd belastning

Belastningsanalys, 5 poäng Tvärkontraktion Temp. inverkan Statiskt obestämd belastning Tvärkontraktion När en kropp belastas med en axiell last i en riktning förändras längden inte bara i den lastens riktning Det sker en samtidig kontraktion (sammandragning) i riktningar tvärs dragriktningen.

Läs mer

En kort introduktion till. FEM-analys

En kort introduktion till. FEM-analys En kort introduktion till FEM-analys Kompendiet är framtaget som stöd till en laboration i kursen PPU203, Hållfasthetslära, och är en steg-för-steg-guide till grundläggande statisk FEM-analys. Som FEM-verktyg

Läs mer

Undersökning av hjulupphängning och styrning till ett fyrhjuligt skotarkoncept. Emil Larsson

Undersökning av hjulupphängning och styrning till ett fyrhjuligt skotarkoncept. Emil Larsson Undersökning av hjulupphängning och styrning till ett fyrhjuligt skotarkoncept Emil Larsson MF2011 Systems engineering Skolan för industriell teknik och management Mars 2009 Sammanfattning Efter i tabell

Läs mer

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in. Materialkunskap Provmoment: Tentamen Ladokkod: 41P10M Tentamen ges för: Maskiningenjör, årskurs 2 7,5 högskolepoäng TentamensKod: Tentamensdatum: 12/1 2016 Tid: 14.00 18.00 Hjälpmedel: Materialkunskap

Läs mer

CM Förstärkarlåda, sida 1.

CM Förstärkarlåda, sida 1. CM-0-17 Förstärkarlåda, sida 1. Varför rekommenderas 3 mm oljehärdad board ( masonit )? (I texten nedan bara kallad board.) Det är ett isolerande material, så man riskerar inga elektriska överslag och

Läs mer

Stålfiberarmerad betongplatta

Stålfiberarmerad betongplatta Fakulteten för teknik- och naturvetenskap Byggteknik Stefan Lilja Erik Rhodiner Stålfiberarmerad betongplatta En jämförelse mellan nätarmerad och fiberarmerad betongplatta vid Konsum i Sunne Steel fiber

Läs mer

GJUTMETODER. Ingemar Svensson. Del 2

GJUTMETODER. Ingemar Svensson. Del 2 GJUTMETODER Ingemar Svensson Del 2 permanenta formar Råsandsformning Formning i självhärdande massor Flasklös formning Formmaterial Råsand alt härdad formmassa Råsand alt härdad formmassa sandform Hartsklädd

Läs mer

Innehållsförteckning

Innehållsförteckning Konstruktion och hållfasthetsanalys av ram samt utkast till dumpermodul Olof Karlsson Daniel Granquist MF2011 Systemkonstruktion Skolan för Industriell Teknik och Management Kursansvarig: Ulf Sellgren

Läs mer

Inspektion och OFP av GAP ny handbok och skadeatlas för anläggningsägare och inspektörer

Inspektion och OFP av GAP ny handbok och skadeatlas för anläggningsägare och inspektörer Inspektion och OFP av GAP ny handbok och skadeatlas för anläggningsägare och inspektörer Matarvattenkonferensen 2015-11-10 Caroline Ankerfors caroline.ankerfors@swerea.se Pernilla Utterström pernilla.utterstrom@inspecta.com

Läs mer

PPU408 HT16. Stål, utmattning. Lars Bark MdH/IDT

PPU408 HT16. Stål, utmattning. Lars Bark MdH/IDT PPU408 HT16 Stål, utmattning 1 De flesta haverier som sker i lastbärande konstruktioner orsakas av utmattning. Detta beror bl.a. på att: - hållfastheten vid upprepade belastningar, speciellt vid hög anvisningsverkan

Läs mer

SLM OFP val av metod för att upptäcka svetsdefekter. Ulf Krouthén NDT Training Center AB

SLM OFP val av metod för att upptäcka svetsdefekter. Ulf Krouthén NDT Training Center AB SLM 2019 OFP val av metod för att upptäcka svetsdefekter Ulf Krouthén NDT Training Center AB Grundades 1990 Ackrediterade 1994 Erkänt tredjepartsorgan (RTPO) för PED 12 anställda med resurser från ägarna

Läs mer

SAMVERKAN MELLAN FÖRANKRINGSSTAG, BRUK OCH BERG BeFo-förstudie

SAMVERKAN MELLAN FÖRANKRINGSSTAG, BRUK OCH BERG BeFo-förstudie SAMVERKAN MELLAN FÖRANKRINGSSTAG, BRUK OCH BERG BeFo-förstudie 1 Inledning Ingjutna bultar och spännkablar används vid anläggningar för att: Förankra konstruktioner som dammar, brooch vindkratsverksfundament,

Läs mer

Metodprov för kontroll av svetsmutterförband Kontrollbestämmelse Method test for inspection of joints of weld nut Inspection specification

Metodprov för kontroll av svetsmutterförband Kontrollbestämmelse Method test for inspection of joints of weld nut Inspection specification Stämpel/Etikett Security stamp/lable Metodprov för kontroll av svetsmutterförband Kontrollbestämmelse Method test for inspection of joints of weld nut Inspection specification Granskad av Reviewed by Göran

Läs mer

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

Material. VT1 1,5 p Janne Färm Material VT1 1,5 p Janne Färm Torsdag 29:a Januari 10:15 12:00 Föreläsning M2 KPP045 Material-delen Förmiddagens agenda Materials mekaniska egenskaper del 1: Kapitel 6 Paus Provning Materials mekaniska

Läs mer

LättUHS Rapport 5. Trycksvarvning av ultrahöghållfasta stål. Boel Wadman, Swerea IVF

LättUHS Rapport 5. Trycksvarvning av ultrahöghållfasta stål. Boel Wadman, Swerea IVF LättUHS Rapport 5 Trycksvarvning av ultrahöghållfasta stål Boel Wadman, Swerea IVF Sida 1 (9) Trycksvarvning av UHS-material Summary Tests have been made to form components in high strength steel using

Läs mer

KTH Royal Institute of Technology

KTH Royal Institute of Technology Ny teknik för kvalitetssäkring av utmattningsbelastade svetsade konstruktioner Thomas Holmstrand Instutitionen för Farkost och Flyg Forskargrupp Design och tillverkning av svetsade konstruktioner Senior

Läs mer

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO Innehåll Material Spänning, töjning, styvhet Dragning, tryck, skjuvning, böjning Stång, balk styvhet och bärförmåga Knäckning Exempel: Spänning i en stång x F A Töjning Normaltöjning

Läs mer

Rapport Gymnasiearbete Bodbygge

Rapport Gymnasiearbete Bodbygge Rapport Gymnasiearbete Bodbygge Johan Ridder Jacob Eriksson Wiklund Håkan Elderstig TIS Stockholm Te13D Gymnasiearbete 100p Abstract Working together in a group is often hard. It is a process that require

Läs mer

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT Beräkningar stål 1 Balk skall optimeras map vikt (dvs göras så lätt som möjligt) En i aluminium, en i höghållfast stål Mått: - Längd 180 mm - Tvärsnittets yttermått Höjd: 18 mm Bredd: 12 mm Lastfall: -

Läs mer

2017:03. Forskning. Inverkan av inre tryck på sprickytan vid gränslastanalyser. Petter von Unge. Författare:

2017:03. Forskning. Inverkan av inre tryck på sprickytan vid gränslastanalyser. Petter von Unge. Författare: Författare: Petter von Unge Forskning 2017:03 Inverkan av inre tryck på sprickytan vid gränslastanalyser Rapportnummer: 2017:03 ISSN: 2000-0456 Tillgänglig på www.stralsakerhetsmyndigheten.se SSM perspektiv

Läs mer

Färg på form under antiken

Färg på form under antiken Färg på form under antiken Workshop: tillverkning av silikonform Rapport Agneta Freccero 2013 Färg på form under antiken Workshop: tillverkning av silikonform Deltagare: Olle Andersson, Lovisa Dal, Kicki

Läs mer

Metoder för rörelsemätning, en översikt.

Metoder för rörelsemätning, en översikt. Metoder för rörelsemätning, en översikt. Metoder för mätning av rörelser kan delas in i följande grupper: 1. Mekaniska metoder. 2. Elektromagnetiska metoder. 3. Akustiska metoder. 4. Optiska metoder. Nedan

Läs mer

Master Thesis. Study on a second-order bandpass Σ -modulator for flexible AD-conversion Hanna Svensson. LiTH - ISY - EX -- 08/4064 -- SE

Master Thesis. Study on a second-order bandpass Σ -modulator for flexible AD-conversion Hanna Svensson. LiTH - ISY - EX -- 08/4064 -- SE Master Thesis Study on a second-order bandpass Σ -modulator for flexible AD-conversion Hanna Svensson LiTH - ISY - EX -- 08/4064 -- SE Study on a second-order bandpass Σ -modulator for flexible AD-conversion

Läs mer

Så jobbar du med varmförzinkat stål

Så jobbar du med varmförzinkat stål Från projektering till montering Så jobbar du med varmförzinkat stål Annikki Hirn Nordic Galvanizers Nordic Galvanizers - branschföreningen för varmförzinkningsföretag i Norden Driver ett informationskontor

Läs mer

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Viktor Emanuelsson P (16) SP Kemi, Material och Ytor

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Viktor Emanuelsson P (16) SP Kemi, Material och Ytor Kontaktperson Viktor Emanuelsson 2016-06-08 6P01912 1 (16) SP Kemi, Material och Ytor 010-516 53 23 Viktor.Emanuelsson@sp.se Testfakta Nordic AB Att: Kristina von Dolwitz Box 3504 103 69 STOCKHOLM Provning

Läs mer

SVÄNGNINGSTIDEN FÖR EN PENDEL

SVÄNGNINGSTIDEN FÖR EN PENDEL Institutionen för fysik 2012-05-21 Umeå universitet SVÄNGNINGSTIDEN FÖR EN PENDEL SAMMANFATTNING Ändamålet med experimentet är att undersöka den matematiska modellen för en fysikalisk pendel. Vi har mätt

Läs mer

Kravbild för oförstörande provning av segjärnsinsats

Kravbild för oförstörande provning av segjärnsinsats Öppen Rapport DokumentID Version 1.0 1414760 Författare Rikard Källbom Mikael Jonsson Håkan Rydén Kvalitetssäkrad av Status Godkänt Sabina Hammarberg (KG) Godkänd av Jan Sarnet Reg nr Datum 2014-01-23

Läs mer