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
Experimental and Numerical Analysis of the Shear Ring.
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Solid Mechanics (Dept.).
2014 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The shear ring is dependent on a weak link that is activated in case of emergency situations. The failure of the weak link needs to be propagated in a controlled way and it is the only component in the tool that is allowed to brake. In an emergency attempt performed offshore, the current design of the shear ring did not shear at the required load. The testing of the ring was unsuccessful and the attempt caused failure instead on the surrounding parts of the main tool. The reasons behind this unsuccessful event were due to both the material and the geometry of the ring. A new design of the shear ring was proposed. The purpose of this master thesis was to evaluate the failure of both the old and new design.

The theoretical analyses on the current design of the shear ring were performed with two methods; implicit and explicit. The results were compared to a physical test in order to evaluate the accuracy of the computational methods. The implicit method and the physical test provided similar results. The explicit gave slightly higher forces but it followed the same behavior as the physical test. Both experimental and theoretical analyses show that the current design of the shear ring gets stuck to the component below the ring.

The value of the explicit method is the modeling of the damage and failure in a material. This cannot be performed by the implicit method. The theoretical analysis of the proposed design of the shear ring was performed with the explicit method using the shear failure model to simulate the failure of the ring. The shear failure criterion is robust and simple but this method requires a full stress train curve until failure. The proposed design of the shear ring broke in a predictable way.

Abstract [sv]

Säkerhetsringen är en komponent som skall gå sönder vid olyckshändelser eller oförberedda situationer för att skydda utrustning och miljö ute i havs. Därför är det viktigt att säkerhetsringen, vid rätt kraft, går sönder på ett förutbestämt sätt. Eftersom säkerhetsringen är den enda komponenten i verktyget som får gå sönder är det väldigt viktigt att denna process är kontrollerad. Vid ett test som utfördes ute till havs så gick inte den nuvarande konstruktionen på säkerhetsringen sönder på ett förutbestämt sätt. Testet av ringen var ej lyckosamt vilket orsakade skada på de omkringliggande delarna på huvudverktyget. Anledningarna bakom det misslyckade testet berodde på både materialval och geometrin på säkerhetsringen. En ny konstruktion på ringen togs fram. Den här uppsatsen har till uppgift att utvärdera brottet av den gamla och nya konstruktionen.

De teoretiska analyserna på den nuvarande konstruktionen på säkerhetsringen genomfördes med två olika metoder, implicita och explicita metoden. Resultaten jämfördes med ett fysiskt test för att säkerställa träffsäkerheten av de båda beräkningsmetoderna. Implicita metoden och det fysiska testet påvisade liknande resultat. Den explicita metoden gav en aning högre krafter men det följde samma beteendemönster som det fysiska testet. Båda det fysiska testet och de teoretiska beräkningarna visade att ringen fastnade på komponenten direkt under den.

Värdet av den explicita metoden är modelleringen av brott i ett material. Detta kan inte genomföras med den implicita metoden. De teoretiska beräkningarna på den föreslagna konstruktionen på säkerhetsringen genomfördes med den explicita metoden och ’’Shear failure’’ kriteriet för att simulera hur ringen går sönder. Detta kriterium är robust och simpelt men det kräver en dragprovkurva tills brott av det material som används. Den föreslagna konstruktionen på säkerhetsringen går sönder på uträknat sätt.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 54 p.
National Category
Applied Mechanics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-176451OAI: oai:DiVA.org:kth-176451DiVA: diva2:867125
Subject / course
Solid Mechanics
Examiners
Available from: 2015-11-06 Created: 2015-11-04 Last updated: 2015-11-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2887 kB)210 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2887 kBChecksum SHA-512
2ecb3fa02d20dd1f9d29b1b33d1aca3baf48d862d01cbad3c0244a6f879a3dc59e195b60e3bbbf52bbdf305c65411ef6489b8efd20c5e61b024e78e69f22ecab
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Solid Mechanics (Dept.)
Applied Mechanics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 210 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 86 hits
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