Högskolan i Skövde

Det råder ovisshet om hur väl Vasaskeppet kan klara att bära upp sin egentyngd i framtiden, men vad som är klart är att den befintliga stöttningen inte anses tillräcklig för att avlasta och motverka deformationer och försvagningar i skeppets trä. Vasamuseet, där skeppet står, är ett välbesökt turistmål, vilket innebär att en kollaps skulle medföra stora risker för personskador och i värsta fall förlust av liv. Ett konstruktionsförslag på en ny inre stöttning av Vasaskeppets aktre hytter har därför utvecklats och analyserats. Detta examensarbete genomförs tillsammans med Camatec AB som har fått i uppdrag av Vasamuseet att konstruera en ny hållbar helhetslösning gällande stöttningen av Vasaskeppet.

Arbetet började med att studera och klargöra problemet. De behov och krav som framkom under denna studie och under samtal med Camatec AB redogjordes i form av ett målträd. Målträdet användes sedan som utgångspunkt för idégenereringen, men även som mål för det slutliga konceptet att uppfylla.

Idégenereringen delades upp i två delar, en för hela strukturen och sedan en för knutpunkterna i strukturen, detta för att i största mån undvika mer- och dubbelarbete när det kommer till knutpunkterna. Det slutliga konstruktionsförslaget valdes genom en konceptvalsmatris och modellerades sedan i CAD.

CAD-modellen användes som grund i de följande analyserna av strukturen och dess ingående delar, där först en global analys av hela strukturen genomfördes för att dimensionera strukturen enligt gällande Eurokoder. Initialt valdes en liten rördimension för att successivt öka denna tills ett acceptabelt värde på spänningarna uppnåddes och en rördimension på 80 mm kunde bestämmas. Kompletterande analyser, såsom spänningsanalyser av kritiska delar och knäckningsanalyser, genomfördes med denna dimensionering för att ytterligare säkerställa att strukturen uppfyller kraven.

Den framtagna stöttningsstrukturen vidareutvecklades under hela processen, vilket resulterade i ett konstruktionsförslag på en inre stöttning av de aktre hytterna som håller för den extrema last som en kollaps skulle innebära.

There is uncertainty about how well the Vasa ship will be able to carry its own weight in the future, but what is clear is that the existing support is not considered sufficient to relieve and counter deformations and weakening of the ships wood. The Vasa Museum, where the ship stands today, is a well-visited tourist destination, which means that a collapse would entail great risk of personal injury and, in the worst case, loss of life. A design proposal for a new internal support structure for the ships aft cabins has therefore been developed and analysed. This degree project is carried out together with Camatec AB, whom has been commissioned by the Vasa Museum to construct a new sustainable overall solution regarding the support of the Vasa ship.

The work began with studying and clarifying the problem. Where the needs and requirements that emerged during this study and during conversations with Camatec AB were stated in the form of a target tree. The target tree was then used as a starting point for the idea generation, but also doubled as goals for the final concept to fulfil.

The idea generation was divided into two parts, one for the whole structure and then one for the connecting joints in the structure. This division was mostly done to avoid more and double work when it came to the connecting joints. The final design proposal was selected through a concept selection matrix and then modelled in CAD.

The CAD model was used as a basis in the following analyses of the structure and its constituent parts, where first a global analysis of the entire structure was carried out to dimension the structure according to current Eurocodes. Initially, a small pipe dimension was selected to gradually increase it until an acceptable value of the stresses was reached and a pipe dimension of 80 mm could be determined. Supplementary analyses, such as stress analyses of critical areas and buckling analyses, were performed with this dimensioning to further ensure that the structure met the requirements.

The developed support structure was continuously developed throughout the process, which resulted in a design proposal for an internal support of the aft cabins that could withstand the extreme loads that a collapse would cause.