A comparison between different methods for fatigue evaluation of a hooklift in a real time simulation
Keskinen, Aaro (2026)
Aineistoon ei liity tiedostoja.
Diplomityö
Keskinen, Aaro
2026
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Kuvaus
This thesis is available in the LUT University archive. Contact: asiakirjat@lut.fi
Tiivistelmä
This thesis evaluates several fatigue and stress evaluation methods for the purposes of using them in a real time simulation of a hooklift. The stress evaluation methods included hot-spot based evaluation methods and effective notch stress evaluation methods. The fatigue evaluation methods studied were principal stress range, von Mises stress range and Gough Pollard criterion. Results were compared against a fatigue test.
The study was conducted within the context of a real time simulation of a hooklift through use of unit force method. In the method the forces and moments affecting the hooklift were extracted from Ansys Motion model and were combined with stresses from Ansys Mechanical simulation with unit forces. This thesis is concerned with the analysis of stresses in Mechanical and improving the accuracy of the methods used.
The work found two methods of stress and fatigue analysis that fulfilled the set requirements. Further study is needed to verify the results with additional fatigue tests. Possible routes for future improvement were also suggested. Työssä arvioitiin useita väsymisen ja jännityksen arvioimiseen käytettyjä menetelmiä, joita voidaan hyödyntää koukkulaitteen reaaliaikaisessa simuloinnissa. Jännityksen arviointiin käytettyjä menetelmiä olivat ”hot-spot” menetelmä ja tehollinen lovijännitys menetelmä. Väsymisen arviointiin käytettiin pääjännitysväliä, von Mises jännitysväliä ja Gough Pollard kriteeriä. Tuloksia verrattiin väsymistestin tulokseen.
Työ toteutettiin koukkulaitteen reaaliaikaista simulaatiota varten yksikkövoima menetelmällä ja sen asettamissa rajoissa. Tässä menetelmässä voimat ja momentit, jotka vaikuttivat koukkulaitteeseen, saatiin Ansys Motion mallista ja kerrottiin Ansys Mechanicalista saaduilla yksikkövoimien tuottamilla jännityksillä. Tässä työssä käsiteltiin jännitysten analysointia Mechanicalissa ja tähän käytettyjen menetelmien tarkkuuden parantamista.
Työssä löydettiin kaksi jännitys- ja väsymislaskenta menetelmää, joiden tulokset saavuttivat asetetut tavoitteet. Lisätutkimusta tarvitaan tulosten tarkkuuden vahvistamiseksi väsymiskestävyystesteillä. Lisäksi esitettiin muita ehdotuksia jatkokehitystä varten.
The study was conducted within the context of a real time simulation of a hooklift through use of unit force method. In the method the forces and moments affecting the hooklift were extracted from Ansys Motion model and were combined with stresses from Ansys Mechanical simulation with unit forces. This thesis is concerned with the analysis of stresses in Mechanical and improving the accuracy of the methods used.
The work found two methods of stress and fatigue analysis that fulfilled the set requirements. Further study is needed to verify the results with additional fatigue tests. Possible routes for future improvement were also suggested.
Työ toteutettiin koukkulaitteen reaaliaikaista simulaatiota varten yksikkövoima menetelmällä ja sen asettamissa rajoissa. Tässä menetelmässä voimat ja momentit, jotka vaikuttivat koukkulaitteeseen, saatiin Ansys Motion mallista ja kerrottiin Ansys Mechanicalista saaduilla yksikkövoimien tuottamilla jännityksillä. Tässä työssä käsiteltiin jännitysten analysointia Mechanicalissa ja tähän käytettyjen menetelmien tarkkuuden parantamista.
Työssä löydettiin kaksi jännitys- ja väsymislaskenta menetelmää, joiden tulokset saavuttivat asetetut tavoitteet. Lisätutkimusta tarvitaan tulosten tarkkuuden vahvistamiseksi väsymiskestävyystesteillä. Lisäksi esitettiin muita ehdotuksia jatkokehitystä varten.