Projekt ULMA - Lingk & Sturzebecher Leichtbau GmbH3. Arbeitssitzung (30.04.02)

Arbeitspaket 3

Lightweight Cylinder of

Alternative Design

Lingk & Sturzebecher Leichtbau GmbH

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Introduction

Relationship between Cylinder Manufacturing Cost and Weight and the Market Potential

Proposed Alternative Lightweight Cylinder Design

Delivery Pipes from Composite

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Hydraulic Cylinders - Manufacturing Cost versus Weight

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The Market Potential

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Proposed Alternative Design Cutdown Steel Barrel, Wrapped with CFRP, Suitable for M38B

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Comparison Between Designs

Standard Steel Design Mass: 300 kg Relative Cost: 1

Proposed Alternative (for M38B, Cut-down Barrel & CFRP-Wrapped) Mass: 251 kg Relative Cost: ?

Current Lightweight Design (for M38B, CFRP/Liner/Tie-Rod design) Mass: 184 kg Relative Cost: 2...5

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Cylinder Stress Analysis Coarse Meshed Model

Meshed Model

Von Mises Stress [MPa]

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Cylinder Stress Analysis Fine Meshed (Sub-) Model

Region to be Sub-Modelled

Mesh of Sub-Modelled Region

Von Mises Stress in Sub-Modelled Region [MPa]

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Cylinder Stress Analysis Analytical and Numerical

Analytical

Numerical (FEM)

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Cylinder Manufacturing Options

Thin-walled tube and welded thicker end region

Thick-walled tube and turned down to required thickness

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Delivery Pipes from Composite

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Concrete Pipe Manufacturing Options

Single Steel Barrel

Wear-resistant inner tube (Steel/Plastic) and Pressure resistant outer tube

Glass-Fibre reinforcement

Carbon-Fibre reinforcement