Koppling till delbar längdskida - CitySki (Spänningsnalys och förstärkningsförslag)

Sammanfattning: Det här arbetet går ut på att hitta en optimal design till koppling till delbara längdskidor som är en innovation från företaget CitySki. Kopplingen måste uppfylla specifika geometriska krav, bör vara relativt lätt att tillverka och får inte påverka skidans prestanda negativt. Nuvarande koppling är tillverkad av glasfiberkomposit och uppvisar brott i övergång mellan två geometrier för det ingående kopplingselement. Problemet har tidigare studerats av andra KTH studenter men utan några stora framgångar. Genomförd spänningsanalys har visat att spänningar överskrider materialets brottgräns i båda kopplingsdelar med störst faktor på 5. Vid vidare analys av småändringar såsom materialbyte till aluminium, större radie vid övergångar samt vinklade kanter har spänningar minimerats men inte tillräckligt för att understiga materialets brottgräns. Lösning till problemet blev en ny design bestående av nuvarande konkoppling gjord i aluminium och kompletterad med ett tresidigt stålhölje som fästs till skidhalvorna med hjälp av kilförband och nitar. Stålhöljet som tillverkas i förstärkt stål tack vare sin balkstruktur tar emot en del spänningar och de kvarstående spänningar i konkopplingen är 71% lägre jämfört med det spänningar i det befintliga design. Minsta säkerhetsfaktor är 1.2 vilken gäller för stålhölje. Nya koppling uppfyller både geometriska och ekonomiska krav och samtidigt har låg eller ingen påverkan på prestanda. Dessutom är nya kopplingen enkel att tillverka, lätt att använda och är estetiskt designad.