Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • 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
Konceptarbete om skidbalk i kompositutförande till BVS10
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2013 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Concept work of making a skid beam in composite material for a BVS10 (English)
Abstract [en]

This thesis has been performed at BAE Systems Hägglunds, which is located in Örnsköldsvik. Hägglunds has a wide background of engineering, where they have manufactured all from airplanes to lifting cranes. Currently they only produce track vehicles at Hägglunds, where they manufacture the CV90 and BVS10 models. This thesis concerns the BVS10 which is an all-terrain-vehicle. The main purpose with the BVS10 is to enable transportation of material and personnel thru tough terrain. It isn’t designed for hard combat because of its lack of armor in favour of mobilityThe background of this work is that the BVS10 in recent years has been used more and more in close combat. It has also driven over many IED’s in Afghanistan. Because of this a change in the design of the BVS10 had to be carried out, which led to more armor. This resulted in that the total weight increased from 10.5 tons to 15 tons. This caused unacceptable reduction in lifetime of the torsion springs and the vehicle had to be sent back for repair. BAE Systems then decided to put a lot of effort in decreasing the weight of the vehicle by using light weight material in some components.This work is about the development of a concept for the skidbeam where steel is replaced by a composite material. Due to lack of knowledge about fiber composite and their manufacturing processes, a pre-study was made. After the pre-study the concept work on the beam was initiated, but this was only the beginning. When the material in the beam was switched to composite it was required to redesign the components that’s attached to the beam in order to function correctly.Due to limitations in the geometry it was impossible to use glass fiber as the material. Glass fiber is much cheaper than carbon fiber but the strength and E-modulus is lower. Instead it was decided to use carbon fiber combined with epoxy, which is the most common use for structural applications. To minimize the weight of the beam it was decided to use adhesive bonding as much as possible.The concept work was carried out by a single person but it quickly became clear that cooperation with composite manufacturers was needed in order to come up with a good solution to the problem. A large number of Swedish companies were contacted. Nordic Aircraft was one of the most cooperative companies that also had good knowledge of prepreg materials. The prepreg manufacturing method was chosen for its high quality of the final products, and because they are relatively easy to handle.After much discussion and simulations, a final concept was developed whish Nordic Aircraft later on used to calculate a quotation. The concept was met with approval by BAE Systems. Nordic Aircraft claimed to have the knowledge and the experience to manufacture the beam.

Abstract [sv]

Det här examensarbetet har utförts på BAE Systems Hägglunds beläget i Örnsköldsvik. Hägglunds har bred erfarenhet av ingenjörsarbete och de har tillverkat allt ifrån flygplan till lyftkranar. I nuläget produceras endast bandvagnsfordon hos Hägglunds, de tillverkar modellerna CV90 och BVS10. Detta arbete handlar om BVS10 som är ett allterrängsfordon. BVS10 huvudsyfte är att den ska kunna transportera materiel och personal genom svår terräng. Den är inte avsedd som attackfordon, då dess bepansring är lätt till förmån för mobilitet.Arbetets bakgrund är att den på senare år allt mer har använts i ”close combat” och därmed blivit mycket beskjuten. Den har även fått utstå IED:s (improvised explosive device) i Afghanistan. P.g.a. dessa faktorer krävdes det en förändring av fordonet och den blev allt mer bepansrad. Detta medförde att totalvikten ökade från 10.5ton till ca 15ton, vilket ledde till att fjäderbussningarna slets ut snabbare och behövdes bytas allt oftare. Därmed beslöt man att försöka sänka fordonets totala vikt med hjälp av att byta material i vissa komponenter.Det här arbetet handlar om att ta fram ett koncept till att byta ut stål mot kompositmaterial i skidbalken. Eftersom kunskapen om kompositer var begränsad gjordes en förstudie på detta, men också hur tillverkningsmetoderna för kompositer ser ut. Efter förstudien påbörjades konceptarbetet för balken men detta var endast början. Då materialet i balken byttes ut var komponenterna runt balken tvungna att designas om för att fungera.P.g.a. begränsningar i geometrin var det inte möjligt att använda glasfiber som material. Glasfiber är mycket billigare än kolfiber men har också lägre e-modul och styrka. Istället valdes kolfiber i kombination med epoxy, vilket är den mest använda kompositen för strukturella delar. För att begränsa viktökning på balken valdes limning så mycket som möjligt.Konceptlösningarna utfördes till en början individuellt, men man insåg snabbt att det krävdes samarbete med komposittillverkare för att komma fram till en bra lösning. Ett stort antal företag i Sverige kontaktades. Nordic Aircraft var ett av de mest samarbetsvilliga företagen som också hade bra kunskap om prepreg material. Prepreg som tillverkningsmetod valdes för dess höga kvalité på slutprodukterna och att de är relativt enkla att handskas med.Efter mycket diskussion och simuleringar var ett koncept framtaget för beräkningar av priset. Konceptet gillades hos BAE Systems och Nordic Aircraft ansåg sig ha kunskapen att tillverka detaljen. Nordic Aircraft gjorde en grov offert baserad på de krav som BAE Systems hade.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 79 p.
Keyword [en]
composite, beam, bvs 10, tank
Keyword [sv]
Bae systems, hägglunds, skidbalk, examensarbete, Bvs10, kompositer, kompositbalk, fem, simulering, abaqus, bandvagn, prepreg
National Category
Materials Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-30014OAI: oai:DiVA.org:kau-30014DiVA: diva2:664173
External cooperation
BAE Systems Hägglunds
Subject / course
Materials Engineering, Master of Science
Educational program
Engineering: Mechanical Engineering, spec. in Materials Engineering (300 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-11-20 Created: 2013-11-14 Last updated: 2013-11-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(7473 kB)1442 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7473 kBChecksum SHA-512
dfce442d9d7a59147e83b68798cba092f795c477f1f21467d85ee1ec5aeff728f176697d16d1fb2d6e93f788c259ad912df37db695b29bc2f4c0a3802bcbb450
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Materials Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 1442 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: 260 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • 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