Konstruktion av greppmekanism för drag-och vridprovmaskin
2024 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Detta projekt har fokuserat på att konstruera en greppmekanism för ett drag- och vridprovsmaskin och därmed förbättra metoden som används för att utföra dragoch vridprov. Syftet med denna studie var att utveckla en mekanism som förbättrar linjeringen och centreringen av en provstav med ergonomiska aspekter vid provtagning för att säkerställa noggrannhet och tillförlitlighet i testresultatet. En design av den nya mekanismen togs fram med hjälp av finita elementmetoden(FEM) samt användartester. Komponenterna av låg-legerat stål skall tas fram med selektiv lasersmältning (SLM) och övriga komponenter med formsprutning.De valda metodikerna för att besvara på frågeställningarna inkluderade designprocessen, FEM-analys och användartester. Resultaten av FEM-analysenvisade minimal deformation hos maskinens övriga komponenter under ett dragoch vridprov och identifierade ett kritiskt område. Beräkningarna visade att deformationen hos övriga komponenter inte översteg kraven. Resultaten från användartesterna visade blandad ergonomi och behov av förbättring i monteringen och greppets funktionalitet. Detta ledde till förbättringar och en slutgiltig digital prototyp skapades, åtföljd av konstruktionsritningar. Genom användningen av både tekniska analyser och praktiska användartester har projektet kunnat verifiera greppmekanismens prestanda och dess förmåga att uppfylla de specificerade kraven. Användningen av en sprint och ingraverad måttför att linjera och centrera provstaven har förenklat processen och eliminerat behov av externa verktyg. Detta är generellt applicerbart och kan tillämpas i olika sammanhang. Trots begränsningar, såsom tidsramen och resurserna, har projektet lyckats uppnå sina mål.
Abstract [en]
This project has focused on designing a gripping mechanism for a tensile- and torsion testing machine, aiming to improve the method used for conducting tensile- and torsion tests. The purpose of this study was to develop a mechanism that enhances the alignment and centering of a test specimen with ergonomic consideration during testing to ensure accuracy and reliability in test results. A design of the new mechanism was developed using the finite element method(FEM) as well as user tests. Components of low-alloy steel are to be produced using selective laser melting (SLM) while other components will be manufactured using injection molding. The selected methodologies to address the research questions included the design process, FEM-analysis and user testing. The results of the FEM-analysis showed minimal deformation in the machines other components during the tensile- and torsion test and identified a critical area. Calculations demonstrated that the deformation in other components did not exceed the requirements. Findings from user tests revealed the mixed ergonomics and the need for improvement in assembly and the grip functionality. This led to enhancements, and a final digital prototype was created, accompanied by construction drawings. Through the use of both technical analysis and practical user tests, the project was able to verify the performance of the gripping mechanism and its ability to meet the specified requirements. The use of a sprint and engraved measurements for aligning and centering the test specimen has streamlined the process and eliminated the need for external tools. This is generally applicable and can be applied in various contexts. Despite limitations such as the time frame and resources, the project has succeeded in achieving its goals.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 82
Keywords [en]
Tensile test, torsion test, mechanical testing, gripping mechanism, ergonomics, finite element method, FEM-analysis, material testing.
Keywords [sv]
Dragprov, vridprov, mekanisk provning, greppmekanism, ergonomi, finita elementmetoden, FEM-analys, materialtestning.
National Category
Other Engineering and Technologies
Identifiers
URN: urn:nbn:se:miun:diva-52733OAI: oai:DiVA.org:miun-52733DiVA, id: diva2:1903802
Subject / course
Industrial Design Engineering MT1
Educational program
Master of Science in Engineering - Industrial Design Engineering TDESA 300 higher education credits
Supervisors
Examiners
2024-10-072024-10-072025-02-10Bibliographically approved