Puutavarakouran hitsisauman väsymislujuuden tarkastelu

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena tarkastella Outokummun Metalli Oy:n Vahva C36 puutavarakouran hitsisauman väsymislujuutta ja vertailla eri hitsaustapojen vaikutusta hitsisauman väsymislujuuteen.

Työ koostuu puutavarakourasta tehdystä 3D-mallilla tehtyjen FEM-simulaatioiden tuloksien tarkastelusta, väsytyspenkissä tehdyistä väsytyskokeista, venymäliuskamittauksesta ja venymäliuskamittauksen ja FEM-simulaatioiden tuloksien vertailusta väsytyspenkkitestauksen ja simulaatioiden yhteneväisyyden todistamiseksi. Työssä painottui rakenteen murtavan kriittisen kuorman etsiminen simulaatioiden avulla sekä väsytyspenkillä tehtävät testit.

Tuloksissa näkyy simulaation vastaavan todellisuutta, mutta myös simulaatioiden vajavaisuus kaikkien yksityiskohtien huomioon ottamisen suhteen. Hitsien käyttäytyminen väsytystesteissä on johdonmukaista, mutta ei välttämättä vastaa täysin todellista käytössä syntyvää rasitusta.

The subject of the thesis was to analyze the fatigue resistance of a weld of a VAHVA C36 log grapple manufactured by Outokummun Metalli Oy and to compare the fatigue resistance of different weld designs.

The thesis consists of modelling the weld on to a 3D model of the grapple, using FEM analysis to identify the critical strain that causes the grapple to break, fatigue tests of the grapple, strain gauge measurement and the comparison of the strain gauge data and the FEM analysis to con-firm the simulations accuracy. The focus of the thesis is on finding the critical fatigue strain that breaks the grapple and the actual fatigue tests.

The results show similarities between the simulation and real-life behavior. The difficulty to simulate a real-life situation and the differences caused by this can be seen in the results as well. The welded components behave as expected in the fatigue tests, but the tests themselves do not necessarily portray a real-life situation in its full complexity.