Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Screw retention in sandwich panels
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Aeronautical and Vehicle Engineering, Lightweight Structures.
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This report describes the Master Thesis Project “Screw retention in sandwich panels” performed together with Diab AB, Laholm and Royal Institute of Technology, Stockholm. Ever since lightweight structures were introduced to the industry, fixation of equipment into sandwich panels has been a challenge. This project was conducted to serve as a guide for deciding the most suitable sandwich type when designing a screw connection. Through experimental studies in this project, the influencing factors regarding the strength of the screw connection have been analyzed. The studies have been divided into two main parts, one conceptual investigation and one detailed investigation. The conceptual investigation covers experiment on different parameters such as the size of the lead hole, the fiber orientation, the diameter of screw and the penetration length. The detailed investigation has further considered the influence of different material properties of the foam core together with the face-sheet thickness. The experimental study includes investigation on a simple screw connection exposed to pull out load in the screw directions, giving an understanding of the ultimate tensile and yield strength of the joint without taking into account any fatigue properties. The work evaluates and analyse how different core materials and face-sheets affect the extraction force of the screw (the strength of the screw joint) and find methods to calculate maximum strength and recommendations for a calculation model for different screw joints. In order to find a generic calculation model for different core densities and face sheet compositions an analytical model was composed to compare the experimental results with the calculated results. The results are described with tables and diagrams, together with conclusions regarding the influencing factors on the strength of the screw joint. Finally, the analytic model compares the failure scenarios of face-sheet delamination and interface debonding with the results from the experimental studies.

Abstract [sv]

Den här rapporten är genomförd tillsammans med Diab AB i Laholm och Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm och beskriver master arbetet “Utdragningsstyrka av skruvinfästning i sandwichpaneler”. Att fästa olika typer av utrustning i sandwichpaneler har varit en utmaning sedan lättviktskonstruktioner blev introducerade i industrin. Tanken med det här projektet är att fungera som en guide för vilken sandwich typ som ska användas beroende på infästning. Det här projektet har genom experimentella studier undersökt de olika faktorerna som påverkar styrkan i en infästning. Studien har delats in i två huvuddelar, en konceptuellundersökning och en detaljerad undersökning. Den konceptuella undersökningen omfattarexperiment på olika parametrar så som diametern vid förborrning, fiberupplägget, skruvensdiameter och skruv djup. Följt av en detaljerad studie som undersöker påverkan av olika egenskaper hos kärnmaterialet tillsammans med tjockleken på laminatet. Den experimentella studien undersöker en enkel skruvinfästning som utsätts för en dragkraft i skruvens riktning, vilket ger förståelse om vilka brott och sträckgränsegenskaper infästningen kan ha, utan att ta hänsyn till utmattningsegenskaper. Arbetet undersöker och analyserar hur olika kärnmaterial och laminat påverkar kraften som krävs för att dra ut skruven, alltså styrkan i skruvinfästningen och undersöker metoder att beräkna den maximala styrkan samt rekommendationer till en beräkningsmodell för olika skruvinfästningar. En analytisk model har tagits fram för att utveckla en generisk beräkningsmodell för olika kärnmaterial och laminat. Resultatet visas i tabeller och diagram, tillsammans med ensammanställning av påverkande faktorer på styrkan i skruvinfästningen. Slutligen jämför den analytiska modellen fel scenarierna delaminering i laminatet och släpp mellan laminat och kärna, med den experimentella studien.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 91
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2019:006
National Category
Vehicle Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-261165OAI: oai:DiVA.org:kth-261165DiVA, id: diva2:1356885
External cooperation
DIAB
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-10-02 Created: 2019-10-02 Last updated: 2019-10-02Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
Lightweight Structures
Vehicle Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf