Det här examensarbetet behandlar frågeställningen hur en testrigg kan utformas för att testa planetväxlar avsedda för industrirobotar. Ett sekundärt mål för testriggen är att i så stor utsträckning som möjligt vara modulär för att kunna testa olika storlekar av planetväxlar i samma testrigg. Arbetet presenterar en testrigg för att undersöka växlarnas enskilda egenskaper så som lost motion, hysteres, vridglapp, böj- och vridstyvhet samt verkningsgrad och livslängd. Slutligen genomförs beräkningar och konstruktion av det framtagna konceptet. Slutsatsen av arbetet är att det sannolikt går att tillverka en modulär testrigg som klarar av att testa samtliga egenskaper hos planetväxlar.

<p>En stor andel av Sveriges enfamiljshus byggs i trä. Väggen i ett sådant hus är typiskt en skivbeklädd regelvägg. Målet med detta examensarbete är att studera lastkapaciteten hos träreglar i sådana väggar. Olika randvillkor gäller i de tre olika uppställningarna som studerats. Genom att variera randvillkoren undersöks vilken inverkan en syll och en skiva har för att styva av knäckning i veka riktningen. Detta görs genom tre olika uppställningar. Första uppställningen omfattar endast en regel. Regeln kommer att vara ledad i överkant och underkant. I uppställning 2 byts leden i underkant ut mot en syll, och i uppställning 3 tillkommer förutom syll även en gipsskiva som skruvas fast i regeln och i syllen i underkant.</p><p>Resultaten ska ge förståelse för hur reglar med olika randvillkor beter sig vid successivt ökande last. Även ge information som kan användas för praktiska och teoretiska modeller.           </p><p>Resultaten visade att en regel som sägs vara stagad i veka riktningen, där brott väntas i styva riktningen, inte alltid är ett korrekt antagande. Uppställningarna som testades i detta experiment knäckte i veka riktningen. Reglarna i uppställning 3 knäckte i veka riktningen vid en last som var ca 11 % högre än vad som beräknats för knäckning i styva riktningen. Utifrån dessa experiment är det en acceptabel approximation att räkna att kapaciteten är minst då knäckning sker i styva riktningen.</p>

En stor andel av Sveriges enfamiljshus byggs i trä. Väggen i ett sådant hus är typiskt en skivbeklädd regelvägg. Målet med detta examensarbete är att studera lastkapaciteten hos träreglar i sådana väggar. Olika randvillkor gäller i de tre olika uppställningarna som studerats. Genom att variera randvillkoren undersöks vilken inverkan en syll och en skiva har för att styva av knäckning i veka riktningen. Detta görs genom tre olika uppställningar. Första uppställningen omfattar endast en regel. Regeln kommer att vara ledad i överkant och underkant. I uppställning 2 byts leden i underkant ut mot en syll, och i uppställning 3 tillkommer förutom syll även en gipsskiva som skruvas fast i regeln och i syllen i underkant. Resultaten ska ge förståelse för hur reglar med olika randvillkor beter sig vid successivt ökande last. Även ge information som kan användas för praktiska och teoretiska modeller.            Resultaten visade att en regel som sägs vara stagad i veka riktningen, där brott väntas i styva riktningen, inte alltid är ett korrekt antagande. Uppställningarna som testades i detta experiment knäckte i veka riktningen. Reglarna i uppställning 3 knäckte i veka riktningen vid en last som var ca 11 % högre än vad som beräknats för knäckning i styva riktningen. Utifrån dessa experiment är det en acceptabel approximation att räkna att kapaciteten är minst då knäckning sker i styva riktningen.

Idag blir det allt vanligare med träbyggnader högre än två våningar. Detta tillsammans med en modern arkitektur som ger stora öppna planlösningar ställer höga krav på bjälklagen i träbyggnader. Problematiken med långa spännvidder för bjälklag i trä är att klara kraven för svikt och nedböjning. Dessa krav måste uppfyllas för att säkerställa funktioner hos andra byggdelar och för att människor inte ska uppleva att golvet sviktar eller vibrerar på ett obehagligt sätt. Ett träbjälklag bestående av limmade balkar av sidobräder har utvecklats. Bjälklaget är utformat av balkar med I-tvärsnitt i primärriktningen och rektangulära balktvärsnitt i sekundärriktningen. Examensarbetet omfattar laborativa provningar och beräkningar dels för att bestämma en böjelasticitetsmodul för varje enskild limmad balk och dels för att bestämma styvhetsegenskaperna för bjälklaget. De limmade träbalkarna ingår i ett forskningsprojekt vid Växjö universitet finansierat av KK-stiftelsen, som syftar till att undersöka möjligheterna att tillverka en konkurrenskraftig produkt genom att i grönt tillstånd (otorkat) limma ihop bräder från stockens yttre delar till balkar. Balkarna levererades limmade och hyvlade till universitet där en böjelasticitetsmodul först bestämdes för varje enskild balk. Därefter monterades balkarna ihop till ett fullskaligt bjälklag som provades med olika försöksuppställningar/lastfall varvid deformationen mättes upp. Dessa deformationer blir underlag för att bestämma bjälklagets styvhet. Böjstyvheten i primärriktningen uppgår till 17,55 x 1012 Nmm2/m enligt beräkningar baserade på laborativa resultat. Böjstyvheten i sekundärriktningen uppgår till 4,5 % av primärriktningens böjstyvhet, dvs. 0,79 x 1012 Nmm2/m. Sammanfattningsvis kan man säga att böjstyvheten är hög i båda riktningar i jämförelse med vanliga träbjälklag. / In Sweden it becomes more and more common with wood buildings higher than two floors. This along with a modern architecture that gives big open plan solutions sets high requirements on the floor systems in wood buildings. The complexes of problems with long spans for floor systems in wood are to match the requirements for elasticity and deformation. These requirements must be met in order to ensure functions of other construction components, and not be unpleasant for people to walk on with respect to vibrations. A wooden floor system consisting of green glued side wood sections has been developed. The floor system is made with I-profiled beams in the primary direction and rectangular cross-sections in the secondary direction. This diploma work is based on that through elaborative testing and numeric calculations to decide the stiffness properties for each individual green glued side wood section and for the floor system. The glued side wood sections are included in a project at Växjö University, which is financed by the KK-foundation. The sections were delivered glued and planed to the university where the stiffness properties were first determinded for each individual section. Then, the sections were assembled to one fully sized floor system that was exposed to different experiments as the deformation was measured. These deformations were later used in order to decide the stiffness of the floor system. The stiffness in the primary direction was prescribed to 17,55 x 1012 Nmm2/m after calculations using results from the tests. The stiffness in the secondary direction amounts to 4,5% of the primary directions stiffness, i e. 0,79 x 1012 Nmm2/m. To sum up, one can say that the stiffness is high in both directions compared to regular wooden floor systems.

I samband med att intresset för att bygga högre trähus har ökat så krävs nya lösningar för att t.ex. kunna möta efterfrågan på stora öppna ytor och långa spännvidder. Träbjälklag med lång spännvidd har dock oftast svårigheter med att klara kraven på svikt och vibrationer. Ett nyutvecklat förslag på träbjälklag som förmodas klara dessa krav bättre än traditionella träbjälklag har varit utgångspunkten för detta examensarbete där syftet har varit att undersöka bjälklagets styvhet. Detta gjordes laborativt genom att bygga och testa en prototyp av det föreslagna bjälklaget och genom att en numerisk modell baserad på finita element metoden togs fram och användes för att studera hur olika parametrar påverkar bjälklagets styvhetsegenskaper. Bjälklagets design bygger på fackverksprincipen i primärriktningen och på balkverkan i sekundärriktningen. De ingående komponenterna har kommit prefabricerade till Växjö universitet där de har monterats ihop till ett fullskaligt bjälklagselement. Elementet har sedan utsatts för ett antal belastningsfall där nedböjningarna uppmätts vilka sedan givit underlag för att få värden på bjälklagets effektiva styvhetsegenskaper. Både de laborativa och de simulerade resultaten visar på en hög böjstyvhet i primärriktningen d.v.s. 18,9•106 Nm2/m [EI/b] respektive 18,6•106 Nm2/m [EI/b]. Även böjstyvheten i sekundärriktningen är hög d.v.s. motsvarar 21,2 % respektive 17,1 % av styvheten i primärriktningen. I beräkningsmodellen har det dessutom undersökts hur ett övre lager av spånskivor inverkar på bjälklagets styvhet. / The interest for building higher and larger wooden houses has increased in Sweden during the last decade resulting in higher requirements on the technical performance of such structures in order to met demands on large open surfaces and large spans of floors. Wooden floor systems with large spans often have difficulties, however, to meet the vibration requirements. A novel floor system, likely to handle the vibration requirements better than traditional wooden floor systems, is the basis for this master thesis. The purpose is to examine the stiffness of the floor by building and testing a prototype and by producing a numerical model based on the finite element method. In the longitudinal, main load-bearing direction the floor system works as a truss with flanges of longitudinal oriented timber members and web diagonals of transversely oriented members. In the transverse direction the web diagonals work as beams. The components were prefabricated elsewhere and assembled at Växjö University into a prototype. The prototype was then exposed to a number of different load cases. Deflections were measured and stiffness properties of the floor were derived. In addition to the experimental analysis the numerical model was used to calculate deflections when subjected to different load cases and for evaluating the principal stiffness properties of the floor. Both the experimental and the calculated results using the numerical model show high bending stiffness in the longitudinal direction, EI/b = 18,9•106 Nm2/m and 18,6•106 Nm2/m respectively. Also the bending stiffness in the transversal direction is high and equivalent to 21,2 % or 17,1 % (testing and simulation respectively) of the bending stiffness in the longitudinal direction. Using numerical analysis, also the effect on the stiffness of adding an upper layer of a 22 mm particleboard was examined.

<p>Idag blir det allt vanligare med träbyggnader högre än två våningar. Detta tillsammans med en modern arkitektur som ger stora öppna planlösningar ställer höga krav på bjälklagen i träbyggnader. Problematiken med långa spännvidder för bjälklag i trä är att klara kraven för svikt och nedböjning. Dessa krav måste uppfyllas för att säkerställa funktioner hos andra byggdelar och för att människor inte ska uppleva att golvet sviktar eller vibrerar på ett obehagligt sätt.</p><p>Ett träbjälklag bestående av limmade balkar av sidobräder har utvecklats. Bjälklaget är utformat av balkar med I-tvärsnitt i primärriktningen och rektangulära balktvärsnitt i sekundärriktningen. Examensarbetet omfattar laborativa provningar och beräkningar dels för att bestämma en böjelasticitetsmodul för varje enskild limmad balk och dels för att bestämma styvhetsegenskaperna för bjälklaget.</p><p>De limmade träbalkarna ingår i ett forskningsprojekt vid Växjö universitet finansierat av KK-stiftelsen, som syftar till att undersöka möjligheterna att tillverka en konkurrenskraftig produkt genom att i grönt tillstånd (otorkat) limma ihop bräder från stockens yttre delar till balkar. Balkarna levererades limmade och hyvlade till universitet där en böjelasticitetsmodul först bestämdes för varje enskild balk. Därefter monterades balkarna ihop till ett fullskaligt bjälklag som provades med olika försöksuppställningar/lastfall varvid deformationen mättes upp. Dessa deformationer blir underlag för att bestämma bjälklagets styvhet.</p><p>Böjstyvheten i primärriktningen uppgår till 17,55 x 1012 Nmm2/m enligt beräkningar baserade på laborativa resultat. Böjstyvheten i sekundärriktningen uppgår till 4,5 % av primärriktningens böjstyvhet, dvs. 0,79 x 1012 Nmm2/m. Sammanfattningsvis kan man säga att böjstyvheten är hög i båda riktningar i jämförelse med vanliga träbjälklag.</p> / <p>In Sweden it becomes more and more common with wood buildings higher than two floors. This along with a modern architecture that gives big open plan solutions sets high requirements on the floor systems in wood buildings. The complexes of problems with long spans for floor systems in wood are to match the requirements for elasticity and deformation. These requirements must be met in order to ensure functions of other construction components, and not be unpleasant for people to walk on with respect to vibrations.</p><p>A wooden floor system consisting of green glued side wood sections has been developed. The floor system is made with I-profiled beams in the primary direction and rectangular cross-sections in the secondary direction. This diploma work is based on that through elaborative testing and numeric calculations to decide the stiffness properties for each individual green glued side wood section and for the floor system.</p><p>The glued side wood sections are included in a project at Växjö University, which is financed by the KK-foundation. The sections were delivered glued and planed to the university where the stiffness properties were first determinded for each individual section. Then, the sections were assembled to one fully sized floor system that was exposed to different experiments as the deformation was measured. These deformations were later used in order to decide the stiffness of the floor system.</p><p>The stiffness in the primary direction was prescribed to 17,55 x 1012 Nmm2/m after calculations using results from the tests. The stiffness in the secondary direction amounts to 4,5% of the primary directions stiffness, i e. 0,79 x 1012 Nmm2/m. To sum up, one can say that the stiffness is high in both directions compared to regular wooden floor systems.</p>

<p>I samband med att intresset för att bygga högre trähus har ökat så krävs nya lösningar för att t.ex. kunna möta efterfrågan på stora öppna ytor och långa spännvidder. Träbjälklag med lång spännvidd har dock oftast svårigheter med att klara kraven på svikt och vibrationer. Ett nyutvecklat förslag på träbjälklag som förmodas klara dessa krav bättre än traditionella träbjälklag har varit utgångspunkten för detta examensarbete där syftet har varit att undersöka bjälklagets styvhet. Detta gjordes laborativt genom att bygga och testa en prototyp av det föreslagna bjälklaget och genom att en numerisk modell baserad på finita element metoden togs fram och användes för att studera hur olika parametrar påverkar bjälklagets styvhetsegenskaper.</p><p>Bjälklagets design bygger på fackverksprincipen i primärriktningen och på balkverkan i sekundärriktningen. De ingående komponenterna har kommit prefabricerade till Växjö universitet där de har monterats ihop till ett fullskaligt bjälklagselement. Elementet har sedan utsatts för ett antal belastningsfall där nedböjningarna uppmätts vilka sedan givit underlag för att få värden på bjälklagets effektiva styvhetsegenskaper.</p><p>Både de laborativa och de simulerade resultaten visar på en hög böjstyvhet i primärriktningen d.v.s. 18,9•106 Nm2/m [EI/b] respektive 18,6•106 Nm2/m [EI/b]. Även böjstyvheten i sekundärriktningen är hög d.v.s. motsvarar 21,2 % respektive 17,1 % av styvheten i primärriktningen.</p><p>I beräkningsmodellen har det dessutom undersökts hur ett övre lager av spånskivor inverkar på bjälklagets styvhet.</p> / <p>The interest for building higher and larger wooden houses has increased in Sweden during the last decade resulting in higher requirements on the technical performance of such structures in order to met demands on large open surfaces and large spans of floors. Wooden floor systems with large spans often have difficulties, however, to meet the vibration requirements. A novel floor system, likely to handle the vibration requirements better than traditional wooden floor systems, is the basis for this master thesis. The purpose is to examine the stiffness of the floor by building and testing a prototype and by producing a numerical model based on the finite element method.</p><p>In the longitudinal, main load-bearing direction the floor system works as a truss with flanges of longitudinal oriented timber members and web diagonals of transversely oriented members. In the transverse direction the web diagonals work as beams. The components were prefabricated elsewhere and assembled at Växjö University into a prototype. The prototype was then exposed to a number of different load cases. Deflections were measured and stiffness properties of the floor were derived. In addition to the experimental analysis the numerical model was used to calculate deflections when subjected to different load cases and for evaluating the principal stiffness properties of the floor.</p><p>Both the experimental and the calculated results using the numerical model show high bending stiffness in the longitudinal direction, EI/b = 18,9•106 Nm2/m and 18,6•106 Nm2/m respectively. Also the bending stiffness in the transversal direction is high and equivalent to 21,2 % or 17,1 % (testing and simulation respectively) of the bending stiffness in the longitudinal direction. Using numerical analysis, also the effect on the stiffness of adding an upper layer of a 22 mm particleboard was examined.</p>

Det blir allt vanligare att använda laminerat glas som ett konstruktionsmaterial. Men glas är ett känsligt och genomskinligt material som kan ge en obehaglig känsla om det spricker. Särskilt om det handlar sig om en glaskonstruktion som ska hålla en stor del av en byggnad. En glaskonstruktion bör upplevas trygg att vistas i. Idag är det svårt att ersätta bärande konstruktionsdelar med glas i Sverige  eftersom det inte finns några särskilda dimensioneringsregler för glas. I det här examensarbetet genomförs en undersökning om hur laminerat glas böjer sig när det utsätts för belastning och varierande temperaturer under en kort tid. Det studeras hur tjockleken på mellanskiktet påverkar spänningen samt skjuvstyvheten i glasen. För att få relevanta jämförelser studeras även beteendet hos en osprucken och en sprucken laminerad balk. Med hjälp av litteraturstudier och teoretiska beräkningar har beteendet hos laminerade glasbalkar med olika förutsättningar undersökts. Resultatet visar att belastningar som verkar på en laminerad balk under en kort tid leder till ett varierande beteende och deformationer beroende på temperatur, skjuvstyvhet och tjocklek hos laminatet. Det upptäcktes ett gränsvärde vid temperaturen 50 °C där en förändring sker i sambandet mellan laminatets tjocklek, temperatur och nedböjningen. Beteendet och deformationen hos en laminerad balk varierar också beroende på om balken är sprucken eller inte. / It is becoming increasingly common to use laminated glass as a construction material. But glass is a sensitive and translucent material that can give an unpleasant feeling if it cracks. Especially if it is a glass structure that will hold a large part of a building. A glass structure should be considered safe to stay in. Today, it is difficult to replace supporting structural parts with glass in Sweden due to the lack of design rules. In this thesis, a study is conducted on how laminated glass bends when exposed to mechanical loads and varying temperatures for a short time. It is studied how the thickness of the middle layer plays a role, how the tension and the shear stiffness vary in the glass. In order to obtain relevant comparisons, the behavior of an unbroken and a cracked laminated beam is also studied. With the help of literature studies and theoretical calculations, the behavior of laminated beams under different conditions was examined. The results show that loads that act on a laminated beam for a short time lead to varying behavior and deformations depending on temperature, shear stiffness and interlayer thickness. A limit value was detected at the temperature of 50 °C where a change in the relation between interlayer thickness, temperature and deformation occurs. The behavior and deformation of a laminated beam also varies whether the laminate is cracked or not cracked.

Purpose: The purpose of this study was to investigate whether timber-concrete composite (TCC) floors made of a CLT-deck and casted concrete could be used as a method for increasing the use of wood as a building material. Method: The methods used in this degree project were a literature study, in which a number of laws of construction and different connector systems were studied, as well as an experiment consisting of bending tests on CLT-decks with casted concrete where SFS VB-screws were used as shear connectors. Results: The TCC-beams in the experiment behaved as expected and went to bending failure. The beams displayed an almost invisible slip between the materials despite the low composite action of 40,2 %. In addition, the beams had a higher bending stiffness on average than CLT-beams of the same height would have. Conclusions: Compared to floors made entirely of wood, TCC-floors with CLT add extra mass, stiffness, and better acoustic properties to the construction while maintaining a low floor height. The three main types of connectors used in TCC floors are mechanical, notched and glued-in connectors, where the latter two generates higher composite action and stiffness. Adhesive connection is another method with great potential, but there is still more research needed for this type of connection to be used.

As the CTC (transposed continuously conductor) is widely accepted as the cable used in transformers, mechanical analysis of CTC under different load cases is in need. This paper introduces a new method of creating detailed CTC models automatically in Comsol Multiphysics and the models are applied for conducting FEA (Finite Element Analysis) for different load cases of practical importance. The numerical analysis is verified by comparing the FEA results and the analytical results for the response of the CTC. The difference between the FEA of simplified models (bare straight strands conductor models) and detailed models (transposed strand conductor models), is also evaluated. Finally, the detailed model with an epoxy coating is evaluated. The detailed CTC model is found to be more compliant when subjected to radial bending compared to the simplified model, but it is stiffer than the simplified model when subjected to an axial bending load. In torsion, the detailed CTC models have much lower torsional rigidity than the simplified models. The epoxy coating makes the whole structure much more compliant and largely decreases the torsional rigidity of the CTC structure. The research shows that the difference between the simplified model and the detailed model is not negligible in many load cases. However, for an analysis that does not strictly require accuracy when doing axial loading analysis, the simplified model is a good option since it is easier to model, computationally cheaper, and the result is close to the detailed model result. In other cases, the detailed model is to be preferred. / CTC-kablar som används i högspänningstransformatorer utsätts under drift för olika typer av mekaniska laster och det finns ett behov att kunna analysera mekaniska egenskaper vid olika typer av lastfall. I denna rapport introduceras en ny metod för att automatiskt skapa detaljerade modeller av CTC i Comsol Multiphysics. Dessa modeller används sedan för analys med finita element-metoden (FEM) av några praktiskt viktiga belastningsfall. Den numeriska analysen verifieras genom att jämföra FE-resultaten med analytiska resultat för enkla idealiserade balkgeometrier. Vidare analyseras skillnaden mellan FEA för de förenklade modellerna och geometriskt detaljerade modeller CTC både med och utan isolerande epoxiskikt kring ledarna. Den detaljerade CTC-modellen visade sig vara mindre styv, jämfört med den förenklade modellen, när den utsätts för radiell böjning, men styvare när den utsattes för en axiell böjning, där radiell och axiell avser riktningarna CTC har i en högspänningstransformator. I torsion har de detaljerade CTC-modellerna mycket lägre vridstyvhet än de förenklade modellerna. Epoxibeläggningen gör hela strukturen mycket mer kompliant och minskar till stor del torsionsstyvheten hos CTC strukturerna. Vidare visar resultaten att skillnaden mellan den förenklade modellen och den detaljerade modellen inte är försumbar i många belastningsfall. Men för en analys som inte strikt kräver noggrannhet när man utför axiell belastningsanalys, är den förenklade modellen ett bra alternativ eftersom den är avsevärt lättare att modellera, beräkningarna är mycket snabbare och resultaten ligger nära de för den detaljerade modellen. I andra fall är den detaljerade modellen att föredra.