Nyckelfrågor vid användning av generella IT-verktyg i träbyggprocessen

Varje industri arbetar idag med att söka lösningar för att minimera kostnader, ett sätt är att förkorta tiden för utveckling av sina produkter eller tjänster. Svensk träindustri söker också nya sätt att få bättre lönsamhet genom att utveckla nya kundorienterade produkter, t.ex. Engineered Wood Products (EWP), och därmed höja förädlingsvärdet på träråvaran som tidigare sålts som bulk. För att då snabbare och enklare kunna designa, modellera och utvärdera nya EWP före en eventuell produktion och där datainformation kan återanvändas i flera led krävs nya verktyg, en kombination av hårdvara och mjukvara. Eftersom hårdvaran (Datorerna) under åren blivit snabbare och mjukvaran (Programmen) blivit alltmer utvecklad för att efterlikna verkligheten har möjligheterna på senare år avsevärt förbättras att i datorn designa, analysera, produkt- produktionssimulera och därmed ge nya möjligheter till utvärdering innan produktionsstart. Verktygen och den virtuella produkten i 3D kan sedan också användas vid marknadsföring, eller för att utarbeta en monteringsanvisning och dessutom ge möjlighet till nya tjänster, t.ex. att kommunicera produkternas egenskaper utanför den egna organisationen och branschen.

Generella tekniska verktyg och produktmodeller med tillhörande standarder för fil- och dataformat för enkelt informationsutbyte används med stor framgång inom andra branscher och avhandlingen visar på några förutsättningar och vad som krävs och kommer att krävas för att det även skall fungera i trä och byggbranschen.

För att i ett utvecklingsarbete utröna verktygens funktion, möjligheter och eventuella tillkortakommanden utfördes ett fullskaletest på prototyper bestående av spikade och limmade byggelement i massivträ. Verkliga resultat jämfördes där med resultat från ett generellt och användarvänligt programpaket bestående av 3D-CAD och FEM. Arbetet med att designa/konstruera i 3D beredde inga problem då endast enkla geometrier förekom. Programmens grafiska interface och användning av animeringar utgjorde också ett kraftfullt hjälpmedel vid utvärdering av resultat.

Vid fullskaletestet på limmade konstruktioner uppvisade verktygen god överensstämmelse mellan resultat från laboratorieförsök och FEM. Däremot konstaterades svårigheter att i FEM modellera och förutse deformation i spikade förband. Problematiken berodde på svagheter vid modellering av den komplexa elastisk-plastiska deformation som uppstår i det belastade spikförbandet.

Avhandlingen presenterar även några erfarenheter avseende användningen av generella verktyg tillsammans med materialet trä som är ett variabelt material med relativt stor spridning med avseende på egenskaper både mellan och inom varje träbit.

Fallstudien visar att en introduktion och användning av generella 3D-CAD (Computer Aided Design) program är det första och kanske viktigaste steget mot en bättre kommunikation eller förmedlare av information både internt och externt. 3D- CAD som idag finns i snart sagt alla industrier och branscher ger nya möjligheter och stöd i form av t.ex. materiallistor vilka kan användas för kalkylering (t.ex. mängdning) och produktionsplanering. Andra funktioner förenklar arbetet med att skapa digitala kataloger, internetbaserade konfiguratorer och kommunikation med mer avancerade (mer övergripande) affärssystem. 3D-CAD är också en förutsättning för att så småningom införa produktmodeller, och över Internet interaktivt kommunicera med andra industrier, myndigheter, företag och kunder.

Att efter 3D-CAD sedan introducera FEM i verksamheten är relativt enkelt och ger ytterligare fördelar genom möjligheten att visualisera och förutsäga hur olika krafter, temperaturer eller andra typer av belastningar påverkar produkterna. Detta ger då möjligheten att ytterligare förbättra befintliga produkter och förkorta tiden för utvecklingen av nya, genom att i datorn först vaska fram de bästa alternativen.

I dag är det med avseende på trovärdiga resultat möjligt att använda generella FEM verktyg och ett linjärelastiskt antagande i kombination med limmade massivträprodukter.

För spikade element och förband däremot krävs ett mer komplicerat elastiskt-plastiskt antagande som förutsätter mer kunskap om det specifika förbandet samt materialens egenskaper och beteenden, både separat och i föreningen med andra. 

  • Göran Berggren
  • Luleå tekniska universitet
  • Originalspråk: Se

En sökmotor i samarbete med

Om TräGuiden

TräGuiden tillhandahåller information om trä och träbyggande. Webbsidan drivs av Svenskt Trä, en del av Skogsindustrierna, och utgör med sina nära en miljon besökare per år ett viktigt informationsnav för byggande i Sverige.

TräGuiden beskriver tekniska lösningar för träbyggande samt innehåller information om trämaterialets egenskaper. TräGuidens innehåll av illustrationer och konstruktionslösningar kan fritt skrivas ut eller delas med andra.

Det finns också nedladdningsbara ritningar i CAD-format på TräGuiden.

Klicka här för sajtkarta

Stäng sajtkarta

Prenumerera på TräGuidens
populära nyhetsbrev

Vi värnar om personlig integritet vilket innebär att dina personuppgifter alltid hanteras på ett ansvarsfullt sätt. Genom att klicka på skicka lämnar du ditt samtycke.
Läs vår integritetspolicy.

På din mobil fungerar TräGuiden bäst i stående läge.Ok

Hantera dina pins

Hantera pins fungerar bäst om du inte är i privat/inkognitoläge. OBS! Dina pins sparas i datorns lokala minne.
Åtgärder som innebär raderande av kakor på datorn kan ofta även medföra att det lokala minnet rensas med följden att dina sparade pins försvinner.

Du har inga sparade pins

Hantera pins fungerar bäst om du inte är i privat/inkognitoläge. OBS! Dina pins sparas i datorns lokala minne.
Åtgärder som innebär raderande av kakor på datorn kan ofta även medföra att det lokala minnet rensas med följden att dina sparade pins försvinner.

pin

Du vet väl att du kan spara sidor till senare. Samla här pins för de sidor du besöker ofta och enkelt vill kunna återkomma till.

  • Lägg till
  • Du har redan lagt till den här sidan.

Skicka pins

Ett enkelt sätt att spara dina pins är att maila dem

Du har nu skickat dina pins!

Något gick fel. Kontrollera e-postadressen och prova igen.

Dela sidan