Validering av programvara för hållfasthetsberäkningar och utveckling av metodik för analys av strukturell integritet

Sammanfattning

Detta examensarbete utfördes hos AFRY i Luleå och syftar till att utvärdera programvaran SimSolid för hållfasthetsberäkningar, jämfört med den traditionella finita elementlösaren Nastran In-Cad som är en del av Autodesk Inventor. Genom ett antal valideringsfall bedömdes SimSolids tillförlitlighet, genom att jämföra med Nastran In-Cad och analytiska lösningar. Resultaten visar att SimSolid ger likvärdiga resultat med betydligt kortare simuleringstider och enklare arbetsflöden, särskilt då meshning inte krävs. Vissa begränsningar finns, som färre alternativ för randvillkor och avsaknad av inkrementell belastning för olinjära material. Arbetet innehåller även en metodik för analys av strukturell integritet baserad på prEN 1993-1-14:2023, Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-14: Design assisted by finite element analysis som inkluderar kontroll av brottgräns- och bruksgränstillstånd, samt dokumentation. Ett Excel-baserat verktyg har utvecklats för verifiering av svetsar enligt EN 1993-1-8:2005, Eurokod 3: Dimensionering av stålkonstruktioner - Del 1-8: Dimensionering av knutpunkter och förband. Slutsatsen är att AFRY kan lita på SimSolid för typiska mekaniska konstruktioner, men att förståelse för metodik och randvillkor är avgörande för tillförlitliga resultat.