Lujuusopin soveltaminen tuotekehityksessä
Puro, Markos (2015)
Puro, Markos
Kymenlaakson ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015060312148
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015060312148
Tiivistelmä
Nykyaikaisilla suunnitteluohjelmilla lujuusoppia voidaan käyttää tuotekehityksessä yhtä aikaa muun suunnittelun kanssa. Käytetyimmät 3D-suunnitteluohjelmat sisältävät lujuuslaskenta lisäosan, joissa suunniteltaville kappaleille voidaan tehdä reaaliaikainen lujuusanalyysi suunnittelun edetessä. Tuotekehityksen tarkoituksena oli selvittää, voi-daanko tuulivoimalan huoltoaluksen tartuntajärjestelmän rungon materiaali vaihtaa teräksestä alumiiniin, minkä myötä kappaleen painoa saataisiin pienemmäksi. Suun-nittelu työ tehtiin käyttämällä SolidWorks-ohjelmaa ja sen Simulation FEM-laskentali-säosaa.
Tuotekehityksen pohjana käytettiin valmiina olevaan tartuntajärjestelmän prototyyp-piä ja siitä tehtyjä mittauksia ja laskelmia. Tartuntajärjestelmän prototyypin mittauk-sissa oikeissa käyttöolosuhteissa saatiin 56 % pienemmät voimat kuin prototyypin suunnittelun pohjana käytetyissä laboratoriomittauksissa. Tämän myötä alkuperäisen prototyypin rakenteita voitiin hieman keventää.
Tuotekehityksen myötä saatiin kevennettyä rakennetta ja vaihdettua rungon materiaali teräksestä alumiiniin. Tässä opinnäytetyössä käydään läpi suunnitteluprosessissa vaa-dittavat teoriat ja työkalut. Lisäksi tuodaan ilmi suunnitteluprosessissa olevat haasteet. Tässä opinnäytetyössä ei näytetä lopullisia suunnittelu- ja laskentatuloksia materiaalin luottamuksellisuuden vuoksi.
Tuotekehityksen pohjana käytettiin valmiina olevaan tartuntajärjestelmän prototyyp-piä ja siitä tehtyjä mittauksia ja laskelmia. Tartuntajärjestelmän prototyypin mittauk-sissa oikeissa käyttöolosuhteissa saatiin 56 % pienemmät voimat kuin prototyypin suunnittelun pohjana käytetyissä laboratoriomittauksissa. Tämän myötä alkuperäisen prototyypin rakenteita voitiin hieman keventää.
Tuotekehityksen myötä saatiin kevennettyä rakennetta ja vaihdettua rungon materiaali teräksestä alumiiniin. Tässä opinnäytetyössä käydään läpi suunnitteluprosessissa vaa-dittavat teoriat ja työkalut. Lisäksi tuodaan ilmi suunnitteluprosessissa olevat haasteet. Tässä opinnäytetyössä ei näytetä lopullisia suunnittelu- ja laskentatuloksia materiaalin luottamuksellisuuden vuoksi.