Modulkonstruktion för bullerplank i komposit : Ett projekt i samarbete med Kompositspecialisten

Detta projekt var ett produktutvecklingsprojekt utfört som examensarbete vid Karlstads universitet för högskoleingenjörsprogrammet innovation & design. Projektet startade genom ett uppdrag erhållet från Kompositspecialisten, belägna på Örsholmen i Karlstad. Syftet med uppdraget var att skapa ett modulbaserat bullerplank i komposit. Vilken skulle sänka ljudvolymen i områden där bullernivån kan uppfattas som hög. Plankets materialkonstruktion skulle vara av så kallad sandwichkonstruktion. Projektet följde produktutvecklingsprocessen med designprocessen som fokus. Materialsammansättningen för ytmaterialet i projekt var polyester och glasfiber. Detta kombinerades i sandwichkonstruktionen med en kärna som bestod av polystyren, två material som tidigare ej gått att sammanfoga men som nu genom ett nytt lösningsmedel tillåter detta. Det material som valts för ytskiktet av sandwichkonstruktionen erbjuder stor möjlighet till att variera utformningen av ytan. Skivans konstruktion har absorberande egenskaper medan ytformen har reflekterande egenskaper, dessa parametrar bidrar till en minskad ljudvolym. Problematiken bakom utvecklandet av ett modulbaserat bullerplank bestående av skivor var svårigheten att utveckla koncept vilken följde vägens variation i horisontal- och/eller vertikalled. Detta skulle sedan dimensioneras efter de krav som ställts av trafikverket gällande vind- och snölaster. Målet var att utifrån produktutvecklingsprocessen presentera en effektiv, modulbaserad lösning för dämpning av utomhusbuller samt innefatta en metod för enkel montering. Vid utvecklandet av produkten skulle fokus ligga på designprocessen. Arbetet resulterade i ett koncept med funktioner som möjliggjorde anpassning av bullerplanket efter vägens kurvatur och dess olika geologiska variationer. Konstruktionen av konceptet underlättar även uppsättningen för montören, detta genom att minimera antalet moment i monteringsprocessen. Vilket i sin tur innebar mindre slitskador i form av belastningsskador på operatören. This assignment was a product development project conducted as a Bachelor of Science thesis, at Karlstad University for the Innovation & design engineering program. The project started in cooperation with Kompositspecialisten, located at Örsholmen in Karlstad. The aim was to create a modular noise barrier made in composite. Which would reduce noise in areas where noise may be perceived as high. The barrier construction would be of a so-called sandwich construction. The project followed the product development process with the design process as the focus. The material composition of the surface material in the project was polyester and fiberglass. This was combined in a sandwich construction with a core consisting of polystyrene, two materials which until now was uncombinable, but because of the new solvent in the polyester became possible. The material chosen for the surface layer of the sandwich construction provides great opportunities to vary the design of the surface. The composite construction has absorbent properties while the surface shape has reflective properties, these parameters contribute to a reduced noise volume. The problem behind the development of a modular noise barrier with composite sheets was the difficulty of developing a concept, which is able to adapt regardless of the variation in the horizontal and/or vertical course. This product would then be sized according to the requirements set by Trafikverket regarding wind and snow loads. The goal was to follow the product development process to presents an efficient modular solution to abate the outdoor noise and to include a method favouring easy assembly. The design process was the focus throughout the project. The work resulted in a concept with features that enabled the adaptation of the noise barrier to the road curvature and its geological variations. The construction of the concept also facilitates the assembly for the fitter, this by minimizing the number of steps in the assembly process. Which in turn meant less wear damage in form of repetitive strain injury to the operator