Stålrørspeler med pelsko - innmeisling av fjellspiss
Master thesis
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/2357539Utgivelsesdato
2015Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
I denne masteroppgaven er det utført forsøk og numeriske analyser for å øke kunnskapen rundtinnmeislingen av fjellspisser. Oppgaven er en del av et forskning- og utviklingsprosjekt i regi av Statens Vegvesen. Hensikten med prosjektet er å lage en standardisert pelspiss for stålrørspeler.I forbindelse med denne masteroppgaven ble det gjennomført forsøk med nedskalerte,gjennomherdede pelspisser. Tre forskjellige spissgeometrier ble rammet mot granitt.Rammeprosessen besto av en fallserie hvor et lodd på 71,8 kg ble sluppet gjentatte ganger fra enhøyde på 40 cm. En av spissgeometriene tålte ikke rammingen og det ble konkludert at dennespissen var underdimensjonert. For spissgeometriene som tålte rammingen ble det studert hvilken betydning gjennomherding, forboring og spissgeometri har for nedtrengningsevnen. Resultatene fra forsøket viste at pelspisser som er gjennomherdet har høyere skademotstand enn pelspisser som er overflateherdet. Både massive og hule spisser ble testet, men resultatene varierte i for stor grad til at det ble konkludert hvilken utforming som var den beste med hensyn på nedtrengning.I elementprogrammet Abaqus ble det utført numeriske analyser av en fallserie fra forsøket. Det ble utarbeidet en aksesymmetrisk modell hvor analytiske peler med en påført last penetrerte en granittmasse. Lasten som ble påført de analytiske pelene skulle forestille falloddet fra forsøket. Analyser viste at denne modellen var i stand til å representere kraftoverføringene som tar sted under en fallserie. Basert på materialparameterne som var tilgjengelige ble det bestemt å fokusere på granittens oppførsel. Det ble gjort en studie av tre materialmodeller med forskjellige flytekriterier. Analyser med Mohr-Coulomb- og Drucker-Prager flytekriteriet ga tilfredsstillende beskrivelse av granittens oppførsel da ett slag ble simulert, men de ble derimot for stive da flere slag skulle simuleres. Den siste materialmodellen hadde Cap Plasticity som flytekriteriet, det viste seg å være vanskelig å kalibrere parameterne til dette kriteriet og analysene ble avbrutt.