Verifiering av design-anpassade 19”-enheter

Abstract

Syftet med detta projekt är att utveckla verifieringen av Saabs design-anpassade enheter för radarsystem med avseende på verifiering av stöt och vibration. Nuvarande metoden för verifieringen av enheterna är fysiska tester, jämförelser med gamla enheter samt simuleringar och beräkningar med hjälp av FEM-analys, men med alla anpassningar som gör är det varken ekonomiskt eller hållbart. Ett underlag ska framtas för konstruktörerna på Saab som ska underlätta verifieringsprocessen för nytillverkade enheter och sedan även möjliggöra designförbättringar. Arbetet är avgränsat till att endast undersöka hållfastheten i den så kallade monteringsplattan i enheten där nästan allt i enheten monteras på. Arbetet är ytterligare avgränsat till att fokusera på utmattningen kring skruvhålen på monteringsplattan som orsakas av stötar och vibrationer. För att komma igång med projektet spenderades mycket tid till att få bra med kunskap om enheterna och vilka de största bristerna är. Detta gjordes genom att söka information i företagets intranät och även genom intervjuer med anställda. Efter detta blev det mer klart var bristerna ligger och det var främst utmattningen runt skruvhålen på monteringsplattan. Vidare behövde det väljas en lämplig metod för att analysera och simulera stötar och vibrationer på plattan. Simuleringar med Finita elementmetoden i programmet Ansys ansågs vara lämpligast. Plattan modellerades så att den efterliknar alla egenskaper på Saabs platta. Det har främst utgåtts från fyra olika befintliga enheter för att gå in på detalj hur olika enheter kan se ut för att även efterlikna placering av skruvhål och olika lastfall. Simuleringarna utgick från de krav som Saab har på verifieringen. På dessa fyra olika plattor gjordes det olika modifikationer för att se hur utfallen skiljer sig åt om egenskaperna på plattan är annorlunda. För varje platta gjordes en simulering på en dubbelt så tjock platta och en med tillsatt förstärkningsbalk. Efter simuleringarna gjordes så sammanfattades alla värden från dem i en kalkyl. Skillnader och likheter hittades för att sedan dra slutsatser om vad plattan klarar av under de olika lastfallen, antal skruvhål, ändrad tjocklek eller tillsatt förstärkningsbalk. Simuleringarna visade att styrkan hos plattan blev betydligt starkare av att fördubbla tjockleken, det vill säga att gå från en 2 mm tjock platta till en 4 mm tjock platta. Men det som visade sig var mest lönsamt, både i material och hållfasthet, var att lägga till en förstärkningsbalk under den 2 mm tjocka plattan. Vidare drogs ytterligare slutsatser som ger konstruktören en bättre uppfattning om hållfastheten hos plattan beroende på lastfall. Det påbörjades också en metod för att använda fjäderkonstanten hos plattan för att estimera hur mycket last den klarar att bära.