Undersøkelse og optimalisering av maskindel i propellsystemet til skip

Abstract

Masteroppgaven tar for seg undersøkelse og optimalisering av en maskindel som er plassert i propellsystemet til et skip. Ved bruk av komponenten har det i enkelttilfelle oppstått sprekker nær tappen på skiven. Der delen byttes ut ved initiering av sprekker, noe som medfører økte kostnader for Rolls Royce. Rapporten tar for seg ulike aspekter ved maskindelen, der følgende temaer blir diskutert; materialvalg, produksjon av del ved smiing, herdeforløp, lineær-elastisk, plastisk-elastiske analyser og noe dynamisk testing. Rapporten består i hovedsak av to deler. Den første delen av rapporten tar for seg maskindelens funksjon før anvendt teori rundt analyser som materialtesting, herddybde, beregninger og forming blir presentert. Andre del av rapporten blir det presentert alternative materialer til det eksisterende AISI4340 som Rolls Royce bruker i dag på maskindelen. Deretter blir FEM-analyser med spenning- og tøynings-analyse gjennomføres, samt geometrioptimalisering av radien mellom tappen og skiven. Da det kommer frem fra spenningsanalysene at radien er det svakeste leddet på maskindelen. Mot slutten av rapporten blir smiprosessen analysert, med ekstra interesse rundt tappen. Før laboratorietestingen av tappens materialkvalitet blir analyser fra strekktesting.