oru.sePublikationer
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Fillet optimization on impact piston
Örebro University, School of Science and Technology, Örebro University, Sweden.
Örebro University, School of Science and Technology, Örebro University, Sweden.
2013 (English)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Radieoptimering av slagkolv (Swedish)
Abstract [en]

At Örebro University, a part of the Bachelor of Science in Mechanical Engineering, a degree project of 15 credits is to be made at the end of the education. This project can be performed at the university or at a company, and the purpose is to prepare the student for the upcoming employment after examination. This degree project were performed by Emil Tjus and Henrik Gustafsson during the spring of 2013 at Atlas Copco Rock Drills AB in Örebro on the department of Applied Mechanics.

The subject of this project was to configure and execute an optimization of a fillet on an impact piston from Atlas Copco Rock Drills AB. The reason to optimize the fillet were founded in the wish to increase the fatigue lifetime of the impact piston.

The optimization was performed in HyperWorks 12.0, a software that the department of Applied Mechanics not normally uses. This caused finite element models from previous work to be converted and evaluated to ensure that the models were correct configured in HyperWorks.

The steps that was taken in HyperWorks towards an optimization were done by setting up an approach called Design Of Experiments. The results were then evaluated in the next step, an approach called Fit. After this step, an approach called Optimization were run to generate specific design parameters with the lowest possible stress range of the model. These parameters were then applied to a finite element model and an analysis was made to verify the result from the optimization.

The results of the optimization lowered the total stress range in a fictitious impact piston from 1146,1 MPa to 717,4 MPa. This result was to be compared with the reference value of 604,7 MPa and the reference impact piston had a simple radial fillet. The result of this project did not yield any improvements of the impact piston. However, an optimization of the fillet was configured and completed in HyperWorks and this can hopefully be at use in future analysis.

Abstract [sv]

Vid Örebro universitet, en del av högskoleingenjörsexamen i maskinteknik, skall ett examensarbete om 15 hp göras i slutet av utbildningen. Detta projekt kan utföras vid universitetet eller på ett företag och syftet är att förbereda studenten för kommande arbetsliv. Detta examensarbete utfördes av Emil Tjus och Henrik Gustafsson under våren 2013 på Atlas Copco Rock Drills AB i Örebro på avdelningen Applied Mechanics. Ämnet för detta projekt var att konfigurera och genomföra en optimering av en radieövergång på en slagkolv från Atlas Copco Rock Drills AB. Orsaken till optimeringen av radieövergången är en önskan att öka utmattningslivslängden på slagkolven. Optimeringen utfördes i HyperWorks 12.0, en programvara som avdelningen Applied Mechanics normalt inte använder. Finita element modeller från tidigare arbeten behövde därför konverteras och utvärderas för att säkerställa att modellerna var korrekt konfigurerade i HyperWorks. De moment som vidtagits i HyperWorks mot en optimering utfördes genom ett steg kallat Design Of Experiments. Detta steg korskör 3 geometrier med 5 olika värden i totalt 125 olika analyssteg. Resultaten utvärderades i nästa steg som kallas Fit. Vidare startades optimeringsalgoritmen vilket genererade specifika värden på de designvariabler som resulterade i en geometri med lägsta möjliga spänningsomfång. Dessa värden applicerades sedan på en finita element modell och gjordes en analys för att verifiera resultatet från optimeringen. Resultatet av optimeringen sänkte den totala spänningsvidden i en fiktiv slagkolv från 1146,1 MPa till 717,4 MPa. Resultatet jämfördes med referensvärdet på 604,7 MPa och referenskolven hade en enkel radieövergång. Resultatet av detta projekt gav inte några förbättringar av slagkolven jämfört med referensvärdet. Emellertid konfigurerades och genomfördes en optimering av radieövergången i HyperWorks vilket kan ses som en möjlighet för framtida analyser.

Place, publisher, year, edition, pages
2013.
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:oru:diva-29863OAI: oai:DiVA.org:oru-29863DiVA: diva2:634173
Subject / course
Mechanical Engineering
Available from: 2013-07-15 Created: 2013-06-28 Last updated: 2013-07-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2325 kB)243 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2325 kBChecksum SHA-512
b9465fe08456646053d8eb20116b6388a1105f93306cc13c4c06a0413c9410d5bb5ec14a7a71eb7289387b8de3629c7457e9c9bb431048137e5d18397622bab5
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Science and Technology, Örebro University, Sweden
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 243 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 148 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf