Modelling of the Shell Deformations of the Tube Roll

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorJuhanko, Jari
dc.contributor.authorForsberg, Kimi
dc.contributor.departmentKonetekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorTuhkuri, Jukka
dc.date.accessioned2020-12-05T10:09:00Z
dc.date.available2020-12-05T10:09:00Z
dc.date.issued2006
dc.description.abstractPaperikoneen putkitelojen pyörimisnopeuksien noustessa rakenteelliset virheet aiheuttavat teloissa tärinää ja paperin laatuvaihteluita. Tärinästä johtuvat ongelmat rajoittavat tuotantonopeuden kasvattamista. Telojen seinämänpaksuusvaihtelut aiheuttavat kuorimuodonmuutoksia, jotka näkyvät telan pinnan heittoina. Esimerkiksi teräpäällystyksessä heitto aiheuttaa paperin päällystyksen määrän vaihtelua. Paperikoneen telojen kuorimuodonmuutoksia käsitteleviä tutkimustuloksia on esitetty kirjallisuudessa varsin vähän. Tutkimuksessa tehtiin ohjelma putkitelan kuorimuodonmuutoksien mallintamiseen. Ohjelma verifioitiin elementtimenetelmään (FE) perustuvalla mallilla vertaamalla Elmer-ohjelmistolla laskettuja tuloksia Abaqus-ohjelmistolla laskettuihin tuloksiin. Lopuksi koetelasta tehtiin malli ultraäänimittauksista saadun seinämänpaksuusmatriisin perusteella. Mallin tarkkuutta parannettiin valitsemalla sopivat elementit ja riittävän tiheä elementtiverkko. Mallitetun koetelan siirtymien itseisarvon maksimiarvo pyörimisnopeudella 1600 m/min oli noin 0,124 mm. Mahdolliset tuloksiin vaikuttavat virheet pyrittiin löytämään verifiointivaiheessa. Ohjelma ottaa mittausmatriisista telan paksuustiedot ja määrittää mallin solmupisteiden koordinaatit Lagrangen kantafunktioiden avulla. Ohjelma tekee Elmer-ohjelmistoa varten elementti- solmu-, reunaehto- ja otsikkotiedostot. Työn tuloksena on syntynyt verifioitu ohjelma, jolla voidaan tehdä elementtimalli seinämänpaksuusmittauksen perusteella. Tilavuusmallin avulla kuorimuodonmuutoksia voidaan tutkia ja ennaltaehkäistä jo telojen valmistusvaiheessa toleranssien määrityksessä.fi
dc.format.extent79
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/94028
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120552862
dc.language.isofien
dc.programme.majorLujuusoppifi
dc.programme.mcodeKul-49fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordshell deformationen
dc.subject.keywordkuorimuodonmuutosfi
dc.subject.keywordtube rollen
dc.subject.keywordputkitelafi
dc.subject.keywordFE-modellingen
dc.subject.keywordFE-mallinnusfi
dc.titleModelling of the Shell Deformations of the Tube Rollen
dc.titlePutkitelan kuorimuodonmuutosten mallinnusfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_91879
local.aalto.idinssi32611
local.aalto.openaccessno

Files