Modellering med elementmetoden av trebaserte dekker for lange spenn

Denne masteroppgåva inngår i forskingsprosjektet WoodSol som har hovudmål om å utvikle eit industrielt konstruksjonssystem. Dette systemet er basert på momentstive rammer med stive dekker for bruk i høge bustad- og næringsbygg. Arbeidet i denne masteroppgåva fokuserer på optimalisering av ein numerisk modell som skal beskrive trebaserte dekke-element for lange spenn. Den numeriske modellen er modellert i elementmetode programmet Abaqus. Det er brukt eit Python skript for å gjere optimaliseringsprosessen enklare og for å kunne køyre fleire simuleringar på kort tid. Prototyp dekket som den numeriske modellen vart optimalisert mot består av Kerto-Q plater i topp- og botnflens med limtrebjelkar som steg. Komponentane er limt og skrudd saman, og ein kan difor anta fullstendig samvirke. Arbeidet består av fleire delar. Fyrst vart det gjort eit litteraturstudium for å innhente nødvendig teoretisk bakgrunnsinformasjon. Deretter vart det utført eksperimentelt arbeid i laboratoriet for optimalisering av materialparametrane til komponentane. Det vart utført enkle deformasjonsmålingar på Kerto-Q plater, og fuktmålingar både på Kerto-Q platene og prototyp. Deformasjonsmålingane for Kerto-Q platene var grunnlag for optimalisering av materialparametrane. I denne prosessen vart det nytta Isight som optimaliseringsverktøy. Resultatet frå optimaliseringsprosessen ga materialparametrar av høgare verdi enn dei anbefalte middelverdiane for Kerto-Q. I tillegg vart også elementtype- og størrelse for komponentane i prototyp optimalisert. Resultata frå dette arbeidet danna grunnlag for optimaliserte materialparametrar og elementkombinasjon for komponentane i prototyp. Dette vart så implementert i numerisk modell for prototyp og samanlikna med tidlegare eksperimentelle resultat innhenta i litteraturstudiet. Ved implementering av optimaliserte materialparametrar vart den numeriske modellen betydeleg forbetra. Den numeriske modellen representerer spesielt godt stivheita i lengderetning til prototyp, men over breidda er det framleis eit forbetringspotensiale. Ein ser at gode verdiar på materialdata og val av kombinasjon av elementtype- og størrelse er avgjerande for å få ein numerisk modell som stemmer godt overeins med røynda