No description available.

<p>Impact waves are used in many different industries and are classified according to whether they cause plastic or elastic deformations. In the plastic deformation mode, these waves can be used to produce special electrical joints. In the elastic deformation mode, they can be used to detect leakage or to measure the thickness of pipes. Both modes have applications in offshore technology. In this thesis the application of impact waves in the plastic deformation mode and explosive welding are discussed. In the explosive welding (EXW) process a high velocity oblique impact produced by a carefully controlled explosion occurs between two or more metals. The high velocity impact causes the metals to behave like fluids temporarily and weld together. This process occurs in a short time with a high rate of energy.</p><p>EXW is a well known method for joining different metals together. It is a multidisciplinary research area and covers a wide range of science and technology areas including wave theory, fluid dynamics, materials science, manufacturing and modeling. Many of the important results in EXW research are obtained from experimentation.</p><p>This thesis is mainly based on experimental work. However, it begins with a review of the fundamental theory and mechanisms of explosive welding and the different steps of a successful welding operation. Many different EXW tests are done on horizontal and vertical surfaces with unequal surface areas, and on curved surfaces and pipes. The remainder of the thesis evaluates the results of these experiments, measures the main parameters, and shows the results of simulations to verify the experimental results. The thesis ends with a number of suggestions for improving and optimizing the EXW process. One of these improvements is a model for joining metallic plates with unequal surface areas. An Al-Cu joint based on this model is used in the ALMAHDI aluminum factory, a large company in southern Iran that produces more than 200,000 tons of aluminum per year. Improved methods are also suggested for joining curved surfaces. These methods may have extensive applications in pipelines in oil and gas industries, especially in underwater pipes.</p> / <p>Impact vågor används i många olika branscher och klassificeras enligt de deformationer de orsakat: elastiska och plastiska deformationer. I plastisk deformation mode, dessa vågor skulle kunna användas för att framställa särskild elektrisk lederna. I deformationen läge, de skulle kunna användas för att upptäcka läckage eller mäta tjockleken på rören. Båda har tillämpningar inom offshore-teknik. I denna avhandling tillämpningen av effekterna vågor i plastisk deformation mode och explosiva svetsning diskuteras. I den explosiva svetsning (EXW) process hög hastighet sned effekt som produceras av en noggrant kontrollerad explosion uppstår mellan två eller flera metaller. Den höga hastigheten effekt gör att metaller gå ihop samtidigt som beter sig som vätskor. Denna process sker i en kort tid med hög energi.</p><p>EXW är en känd metod för att gå med olika metaller tillsammans. Det är ett tvärvetenskapligt forskningsområde och omfattar ett brett spektrum av naturvetenskap och teknik, inklusive våg teori, vätskor dynamik, materialvetenskap, tillverkning och modellering. Många av de viktiga resultat i EXW forskning har erhållits från experiment.</p><p>Denna uppsats bygger främst på experimentella verk. Det kommer dock att börja med en genomgång av grundläggande teori och mekanism av explosiva svetsning och de olika stegen i en lyckad welding operation. Då många olika EXW tester göras på horisontella och vertikala ytor med icke lika ytor och på krökta ytor och ledningar. Utvärdering av resultaten, som mäter de viktigaste parametrarna, som utför vissa simuleringar för att verifiera experimentella resultat och några förslag för att förbättra och optimera EXW process utgör de andra delarna av uppsatsen. En av dessa förbättringar är en modell för att gå med metalliska plattor med icke-lika ytor. En Al-Cu gemensamt bygger på denna modell används i ALMAHDI aluminium fabrik, ett stort företag i södra Iran att produktionen är mer än 200000 ton per år. Dessutom en del andra förbättrade metoder föreslås för att gå med krökta ytor. Dessa metoder kan få omfattande tillämpningar inom olje-och gasindustrin som rörledningar, särskilt under rören.</p>

<p> </p><p>Gas turbine discs are heavily loaded due to centrifugal and thermal loads and are therefore designed for a service lifetime specified in hours and cycles. New probabilistic design criteria have been worked out at Siemens Industrial Turbomachinery AB and this report is intended to evaluate if existing turbine discs meet the new design criteria. The evaluation is composed of two tasks, estimation of failure risk and investigation of which parameters that have large effect on the results.</p><p> </p><p>The outcome from the evaluations show that the failure risks are smaller than the maximum failure risks allowed in the design criteria. Further, creep strain rate, temperature and creep rupture strain are identified to have large effect on the results in the first case. In the second case blade load and other mechanical loads as well as yield stress show large effect on the results.</p><p> </p>

<p>Good comfort for the driver of a construction machine is crucial. Gearshift comfort is an important part of the total comfort. Volvo Construction Equipment Components has a simulation environment of the powertrain, SimPow, which is implemented in Matlab/Simulink. SimPow is mostly used for simulation of control strategies and performance. In order to be able to study gearshifting comfort, Volvo has an interest in developing new models for SimPow. The purpose of this thesis work is to build complementing models for SimPow, and evaluate what modifications are needed in order to be able to study gearshifting comfort. The work is limited to study only movement in the longitudinal direction and for one vehicle - the Wheel Loader L150E. The models are implemented in Simulink. The complementing models are of two kinds: – Models of the vehicle. The bodies, vehicle frame and cabin are considered as rigid bodies. Elements consisting of springs and dampers, insulators, are connecting frame and cabin. Driving forces from the wheels results in acceleration (longitudinal, vertical and rotational) and jerk for the center of gravity of the vehicle frame. The acceleration of the frame gives rise to forces in the insulators, connecting frame and cabin. These forces accelerates the cabin and the driver. – Longitudinal models of the wheels. Torque from the powertrain gives rise to a longitudinal force, driving force, in the contact patch between ground and tire. The conclusion from the evaluation shows that a longitudinal model of the wheels is needed. Further, it is considered sufficient to study and measure the longitudinal acceleration of the frame. Therefore, the models of the vehicle are not needed.</p>

<p>Today most ice rinks in Sweden use secondary refrigeration systems with a solution of calcium chloride and water as secondary refrigerant. Due to the large amount of energy such a system uses more efficient systems would be desired.An earlier study concluded in the possibilities of using carbon dioxide as secondary refrigerant with copper tubes as the loops in the ice rink. Since then 3 ice rink refrigeration systems has been built with carbon dioxide in copper tubes. Excluding the ones being direct involved in those projects there is still very little knowledge about how these system works. This study has been made primarily with the aim of adding to the knowledge concerning availability and cost and secondary to look at possibilities for improvement.A comparison between systems with carbon dioxide, calcium chloride respective ammonium solved in water has been made by using Decision Matrix. The comparison indicates that carbon dioxide is the more appropriate successor for the calcium chloride solvent.By using carbon dioxide the pump energy can be reduced considerably. With carbon dioxide there is also potential to use self circulation most of the time, and by doing so reduce the energy consumption even more.One area where knowledge seems to be lacking with carbon dioxide systems is in the ranges and availabilities of the required components. This study has shown that even if the ranges in some cases are limited it is still considerably easy to find suitable components. The price estimation made in this study estimates the total sum of the components for a carbon dioxide system at a bit over 900 000 SEK and a bit over 600 000 SEK for a system using calcium chloride. These numbers are mainly excluding costs for pipes and work.The second area where more knowledge seems to be needed is about ensuring the safety of the public while using carbon dioxide systems. The largest risk seems to be in the relatively high pressure of 3 MPa. But by using a good control system and having safety valves in all the critical spots there shouldn’t be any real risk for accidents. The risk for leakages is relatively easily countered by installing an alarm system with detectors for carbon dioxide. The large space inside an indoor ice rink also helps negotiating any leakage of carbon dioxide to the extent of possibly making it totally harmless even if undetected.</p><p> </p>

<p>Within the European space programme, a new upper stage engine (Vinci) for the Ariane 5 launcher is being developed, and the Volvo Aero Corporation (VAC) is contributing with tur-bines for the fuel turbopumps. This MSc thesis investigates the possibility of designing the Turbine Exhaust Duct (TED) of the Vinci-engine in a carbon fibre composite material with adhesively attached titanium flanges. The focus of the project has been on stress analyses of the adhesive joints using Finite Element Methods (FEM), more specifically by using a cohe-sive zone material (CZM) to model the adhesive layer. Analysing adhesive joints is complex and an important part of the work has been to develop and concretise analysis methods for future use within VAC.</p><p>To obtain the specialised material parameters needed for a CZM analysis, FE-models of ten-sile test specimens were analysed and the results compared to those of equivalent experimen-tal tensile tests. These parameters were then used when analysing the TED geometry with load cases specified to simulate the actual operation conditions of the Vinci engine. Both two-dimensional axisymmetric and fully three-dimensional models were analysed and, addition-ally, a study was performed to evaluate the effect of cryogenic temperatures on the strength of the joint.</p><p>The results show that the applied thermal and structural loading causes local stress concentra-tions on the adhesive surface, but the stresses are not high enough to cause damage to the joint if a suitable joint design is used. Cryogenic temperatures (-150 °C) caused a significant strength reduction in the tensile specimens, partially through altered adhesive properties, but no such severe effects were seen in the temperature-dependent FE-analyses of the TED. It should be pointed out however, that some uncertainties about the material parameters exist, since these were obtained in a rather unconventional way. There are also several other impor-tant questions, beside the strength of the adhesive joint, that need to be answered before a metal-composite TED can be realised.</p> / <p>Volvo Aero deltar i utvecklingen av Vinci, en ny motor till det övre steget i den europeiska Ariane 5-raketen. Detta examensarbete behandlar möjligheten att tillverka ett turbinutlopp (TED) till vätgasturbinen i Vinci-motorn i kompositmaterial med flänsar i titan för att på så sätt uppnå en viktbesparing gentemot den tidigare konstruktionen i gjuten Inconel 718. Fokus har legat på att analysera hållfastheten i de limfogar som är tänkta att sammanfoga huvudröret med flänsarna, genom analyser med finita elementmetoden (FEM). Ett viktigt syfte har även varit att, för Volvo Aeros räkning, samla praktiska erfarenheter angående numerisk analys av limfogar, särskilt med användning av kohesiva zon-element för att modellera limfogen.</p><p>FEM-analyser har gjorts av provstavsmodeller, där resultaten sedan jämförts med experimen-tella dragprovsresultat för att ta fram lämpliga material- och modelleringsparametrar för ana-lys med kohesiva zonelement. Därefter tillämpades dessa parametrar i analyser av den verkli-ga TED-geometrin med relevanta lastfall framtagna för att simulera driftsförhållandena i Vin-ci-motorn. Lastfallsanalyser med både tvådimensionellt axisymmetriska och tredimensionella geometrimodeller genomfördes, liksom uppskattningar av limfogens styrka vid kryogena driftstemperaturer.</p><p>Resultaten pekar entydigt mot att en limfog med en ändamålsenlig tvärsnittsgeometri skulle hålla för de angivna lasterna utan att ta skada. De spänningskoncentrationer som uppstår ger lokalt höga spänningar i limmet, men inte på nivåer som skulle kunna orsaka brott. Det finns dock en viss osäkerhet angående riktigheten i materialparametrarna då en något okonventio-nell metod användes för att ta fram dessa. Flera stora frågor finns fortfarande kvar att besvara innan en metall-komposit konstruktion kan realiseras, inte minst hur flödeskammarens kom-plicerade geometri skall kunna tillverkas i kompositmaterial.</p>

<p>Grenrören i en motor utsätts för stora termiska och mekaniska belastningar, vilka gör att grenrören ofta spricker. Idag kan inte sprickbildningen fullständigt uttydas ur beräkningarna, syftet med arbetet är därför att se om dessa kan förbättras genom att använda en mer avancerad krypmodell än den som används idag.</p><p>Ett förslag till krypmodell har tagits genom att studera ett antal i litteraturen funna modeller. De som valts ut är modeller enligt Norton, Bailey-Norton, Marin-Pao, Picket och Findley. Parametrarna i de olika modellerna har bestämts genom kurvanpassning av enaxliga prov på de aktuella grenrörsmaterialen. Resultaten visar att modellerna enligt Marin-Pao, Picket och Findley alla kan beskriva mätkurvorna nästan exakt. Problem uppstår dock med att man får parametrar som beror av både spänning och temperatur. Av dessa tre modeller anses Marin-Pao vara den bästa, då det är den av de tre som har minst antal parametrar. Utvärderingen ger vidare att Norton är den modell som är enklast, och beaktat över alla prover, den vars resultat bäst ansluter sig till mätdata. Valet görs att gå vidare med både Marin-Paos och Nortons modell.</p><p>De två aktuella modellerna har lagts in som subrutiner till FE-programmet ABAQUS. Tester av modellerna görs först på ett litet kubiskt element och sedan på hela grenröret. Jämförelser görs mellan Norton, Marin-Pao och den modell som används idag – ”Two-layer viscoplasticity model”. Såväl Marin-Paos modell som Nortons beskriver verkligheten bättre än den idag använda modellen och av de båda är Nortons modell den som mest tillfredställande speglar verkligheten. Det är dessutom den modell som är mest stabil och beräkningsmässigt effektivast. Som en rekommendation inför fortsatt arbete föreslås därför användning av Nortons modell, samt ett utökat antal krypprover.</p>

<p>Uppdragsgivaren Vågab AB i Karlstad säljer vågutrustningar för mobil vägning.</p><p>Examensarbetet behandlar de två uppdragen lastindikator för bladfjädrade lastbilar och en lastväxlarvåg för lastbilar.</p><p>Lastindikatorn är tänkt som ett billigt alternativ för att uppskatta lastad vikt på bladfjädrade lastbilar när andra alternativ saknas. Vägningen utgår från att mäta fjäderhöjden i hjulupphängningen med ultraljudsutrustning. Vid ökad vikt på lastbilsflaket minskar fjäderhöjden vilket används för att indikera lasten. Arbetet med lastindikatorn syftar till att utröna hur noggrann denna typ av vägning är möjlig att göra samt hur de mätgivare som används bäst ska placeras.</p><p>Arbetet resulterade i ett koncept för lastindikation vilket visade sig ha möjlighet att registrera lastad vikt med en noggrannhet upp till 1700 kg för en total last på 16400 kg.</p><p>Arbetet med lastväxlarvågen syftar till att utveckla alternativ till den befintliga våg av typ LLV 4 x 6 ton som i dagsläget monteras på lastväxlare för vägning av lastväxlarflak.</p><p>Arbetet resulterade i ett konstruktionsunderlag för en lastväxlarvåg 4 x 8 ton.</p> / <p>The commissioner for this assignment is Vågab AB in Karlstad which sale weighing equipment for mobile weighing.</p><p>The thesis deals with the two systems, load indication for leaf spring equipped trucks and weighing scale for roll on roll of equipped trucks.</p><p>The load indicator is conceived as a cheap alternative to estimate laden weight on leaf spring equipped trucks where there are no alternatives. The weighting is based on measuring the spring height in the suspension with ultrasound equipment. As the load increase on the truck bed the spring height reduces which is used to indicate the load. Work on the load indicator aims to find out how accurate this kind of weighing is possible to do and how the ultrasound equipment are to be best placed.</p><p>The work resulted in a concept for load indication which proved to register laden weight, with accuracy up to 1700 kg for a total cargo of 16400 kg.</p><p>The work on a weighing scale for roll off trucks aims to develop alternatives to the current scale of type LLV 4 x 6 ton, which is currently mounted on roll of trucks.</p><p>The work resulted in a construction of a scale named LLV 4 x 8 ton.</p>

<p>Sammanfattning</p><p>När en rörledning skall dimensioneras måste den designas för att tåla de tryck som uppstår under stationära förhållanden. Ledningen måste också klara de tryck som kan uppstå under instationära förhållanden, t ex då en ventil stänger eller öppnas. Om en ventil stänger och flödet minskar så omvandlas vätskans rörelseenergi till tryckenergi. Om detta sker snabbt så kallas detta för tryckslag. De tryck som uppstår då kan leda till skador på rörledningar och annan utrustning i ett system.</p><p>Dessa tryck kan simuleras med hjälp av datorprogram. Det finns också förenklade metoder för att beräkna dessa tryck. Dessa förenklade metoder är dock bara giltiga under speciella omständigheter.</p><p>En ca 6000 m lång råvattenledning mellan sjön Hällungen i Stenungsunds kommun och en reservoar i Stenungsund har nyligen dimensionerats med hjälp av en förenklad beräkningsmetod för tryckslag. Det finns dock en misstanke att dessa metoder ger felaktiga resultat, vilket kan göra att ledningen blir över eller underdimensionerad.</p><p>Studiens syfte är att ta reda på hur mycket resultaten från de förenklade beräkningsmetoderna skiljer sig från mer noggrannare simuleringar, samt under vilka förutsättningar dessa metoder gäller.</p><p>Två förenklade metoder beskrivs i rapporten. Rapporten beskriver även en metod som kallas karakteristikmetoden, som är en metod som de flesta kommersiella programvaror använder.</p><p>Dessa metoder tillämpas på det aktuella fallet och resultaten jämförs.</p><p>Resultaten visar att de förenklade metoderna bara gäller under vissa speciella fall.</p><p>Rapporten bekräftar att dessa ekvationer bara kan användas under speciella fall och med stor försiktighet. De kan dock ofta fungera som en första koll för att få reda på ungefärliga värden.</p><p>När dessa förenklade metoder går att använda är bl a kopplad till hur fort en ventil stänger samt ledningens periodtid, d.v.s. den tid det tar för en tryckvåg att gå fram och tillbaka i en ledning.</p>

Impact waves are used in many different industries and are classified according to whether they cause plastic or elastic deformations. In the plastic deformation mode, these waves can be used to produce special electrical joints. In the elastic deformation mode, they can be used to detect leakage or to measure the thickness of pipes. Both modes have applications in offshore technology. In this thesis the application of impact waves in the plastic deformation mode and explosive welding are discussed. In the explosive welding (EXW) process a high velocity oblique impact produced by a carefully controlled explosion occurs between two or more metals. The high velocity impact causes the metals to behave like fluids temporarily and weld together. This process occurs in a short time with a high rate of energy. EXW is a well known method for joining different metals together. It is a multidisciplinary research area and covers a wide range of science and technology areas including wave theory, fluid dynamics, materials science, manufacturing and modeling. Many of the important results in EXW research are obtained from experimentation. This thesis is mainly based on experimental work. However, it begins with a review of the fundamental theory and mechanisms of explosive welding and the different steps of a successful welding operation. Many different EXW tests are done on horizontal and vertical surfaces with unequal surface areas, and on curved surfaces and pipes. The remainder of the thesis evaluates the results of these experiments, measures the main parameters, and shows the results of simulations to verify the experimental results. The thesis ends with a number of suggestions for improving and optimizing the EXW process. One of these improvements is a model for joining metallic plates with unequal surface areas. An Al-Cu joint based on this model is used in the ALMAHDI aluminum factory, a large company in southern Iran that produces more than 200,000 tons of aluminum per year. Improved methods are also suggested for joining curved surfaces. These methods may have extensive applications in pipelines in oil and gas industries, especially in underwater pipes. / Impact vågor används i många olika branscher och klassificeras enligt de deformationer de orsakat: elastiska och plastiska deformationer. I plastisk deformation mode, dessa vågor skulle kunna användas för att framställa särskild elektrisk lederna. I deformationen läge, de skulle kunna användas för att upptäcka läckage eller mäta tjockleken på rören. Båda har tillämpningar inom offshore-teknik. I denna avhandling tillämpningen av effekterna vågor i plastisk deformation mode och explosiva svetsning diskuteras. I den explosiva svetsning (EXW) process hög hastighet sned effekt som produceras av en noggrant kontrollerad explosion uppstår mellan två eller flera metaller. Den höga hastigheten effekt gör att metaller gå ihop samtidigt som beter sig som vätskor. Denna process sker i en kort tid med hög energi. EXW är en känd metod för att gå med olika metaller tillsammans. Det är ett tvärvetenskapligt forskningsområde och omfattar ett brett spektrum av naturvetenskap och teknik, inklusive våg teori, vätskor dynamik, materialvetenskap, tillverkning och modellering. Många av de viktiga resultat i EXW forskning har erhållits från experiment. Denna uppsats bygger främst på experimentella verk. Det kommer dock att börja med en genomgång av grundläggande teori och mekanism av explosiva svetsning och de olika stegen i en lyckad welding operation. Då många olika EXW tester göras på horisontella och vertikala ytor med icke lika ytor och på krökta ytor och ledningar. Utvärdering av resultaten, som mäter de viktigaste parametrarna, som utför vissa simuleringar för att verifiera experimentella resultat och några förslag för att förbättra och optimera EXW process utgör de andra delarna av uppsatsen. En av dessa förbättringar är en modell för att gå med metalliska plattor med icke-lika ytor. En Al-Cu gemensamt bygger på denna modell används i ALMAHDI aluminium fabrik, ett stort företag i södra Iran att produktionen är mer än 200000 ton per år. Dessutom en del andra förbättrade metoder föreslås för att gå med krökta ytor. Dessa metoder kan få omfattande tillämpningar inom olje-och gasindustrin som rörledningar, särskilt under rören.