To Örebro University

Företaget använder en beräkningsmodell som är baserad på en teori som är utvecklad inom industrin. Modellens uppgift är att beräkna en geometrisk strukturs kompressionsstyrka. Med detta kan det sedan rekommenderas vilket kompositmaterial strukturen bör tillverkas för att klara kraven såsom geometriska mått, innehållets vikt m.m.

För en av företagets tyngre kompositmaterial, Material A har det tidigare visat sig att de beräknade värdena enligt modellen blir väsentligt lägre än värden från kompressionsprov på verkliga geometriska strukturer.

Examensarbetets syfte var att förstå vad som orsakar den höga felmarginalen. För att uppnå detta tillverkades det geometriska strukturer i Material A som det utfördes kompressionsprov samt manuella beräkningar på. Prov och beräkning utfördes även på geometriska strukturer tillverkade med en av företagets lättare kompositmaterial, Material B, för jämförelse.

Det resulterade i att det inte är kompositmaterialen som är orsaken till att beräknade värden är lägre än värden från kompressionsprov. En varierad skadeutveckling noterades som beror av måtten på de geometriska strukturerna. Denna skadeutveckling återfanns hos geometriska strukturer tillverkade av både Material A och Material B. Det som skiljde mellan de olika kompositmaterialen är vid vilken höjd på de geometriska strukturerna nämnd skadeutveckling skedde. För Material A skedde detta vid högre mått, medan för Material B skedde detta vid lägre mått.

Det undersöktes om strukturmekaniken, dvs. om summeringen (enligt beräkningsmodellen) av en geometrisk strukturs kompressionsstyrka är korrekt utförd. Det visade sig att strukturen i tidigare beräkningar inte fullt tagit hänsyn till aktuell skadeutveckling. Vid korrigering av detta hamnade många beräknade värden inom några procentenheter fel i jämförelse med de experimentella resultat på de geometriska strukturerna som erhållits tidigare under examensarbetet.

The company uses a computational model that is based on a theory that was developed within the industry. The model's task is to determine the compression strength of a geometric structure. A recommendation can then be made as to which composite material that a geometric structure should be made out of in order to cope with conditions such as geometric dimensions, weight of contents and more.

For one of its heavier composite materials, Material A, it has previously been shown that the calculated values according to the model will be significantly lower than values from compression strength test on the same geometric structures.

The thesis aimed to investigate the causes for this difference. To achieve this, geometric structures made of Material A, have been measured with compression strength tests and compared with the results from manual calculations were made. The same tests were conducted on geometric structures made out of a lighter composite material, Material B, for comparison.

It was discovered that it is not the specific composite material that is the reason why the calculated values were lower than the values from the compression strength tests. A varied failure propagation was found which was depends on the dimensions of the geometric structure. These failure propagations were found in geometric structures made out of both Material A and Material B. The difference between the two composite materials was the height of the geometric structures at which this happens. For Material A this occurred at higher dimensions, while for Material B this occurred at lower dimensions.

It was also examined whether structural mechanics, ie. the summation (according to the model) of a geometric structures collapse load were done correctly. It shows that the structure of the previous calculations did fully take into account the current failure propagation. The correction of this brings the calculated values within a few percentages from the compression strength test results obtained in the thesis.