Den världsledande stålproducenten Ovako Group AB tillverkar valsade stålstänger i sin produktion i Hällefors. De färdigvalsade stängerna klipps efter nedkylning i luft enligt kundlängd, vilket i vissa fall har visat sig resultera i defekter vid ändarna. Mindre och övergripande statiska analyser av klipprocessen tyder på att dessa uppstår för vissa typer av stålsorter vid för höga och för låga temperaturer. De defekta ändarna behöver justeras genom räddningsuppdrag som kräver extra resurser och tid. Eftersom Ovako har upprättat långsiktiga klimatmål i form av reducerat klimatavtryck, vilket kan uppnås genom besparingar av resurser, inleder de nu ett arbete mot att optimera klipprocessen och minimera antalet defekter.Denna studie avser undersöka om det går att simulera klipprocessen för en av Ovakos stålstänger med hjälp av den finita elementmetoden och mjukvaran Abaqus. Det långsiktiga syftet med detta är att genom vidare arbeten, om detta visar sig vara möjligt, hitta optimala klipptemperaturer för olika typer av stålstänger med målet att reducera resursanvändningen och därtill Ovakos klimatavtryck. De frågeställningar som studien ämnar besvara är därmed; Kan verkliga defekter från kallklippning av stålstänger vid olika temperaturer simuleras? och Inom vilket temperaturintervall går det att klippa en stålstång utan defekter?Studien tyder på att det går att göra verklighetstrogna simuleringar för klipp av upphettade stålstänger i Abaqus då godtyckliga materialparametrar införs. Det fastställdes även att kompletterande primärdata behövs för att öka validiteten av resultaten från experimenten, speciellt vid undersökningar av en specifik stålsort. Denna slutsats kan tillämpas i vidare arbeten för att i kombination med utökad mekanisk data hitta optimala klipptemperaturer för flera typer av stålstänger. / The world-leading steel producer Ovako Group AB manufactures rolled steel bars at their production in Hällefors. The rolled rods are cut after cooling in air according to customer length, which in some cases has been shown to result in defects at the ends. Scarce and comprehensive static analyzes of the cutting process indicate that these occur for certain types of steels at too high and low temperatures. The defect ends need to be adjusted through rescue missions that require extra resources and time. Since Ovako has set long-term climate goals in the form of a reduced climate footprint, which can be achieved through savings in resources, they are now initiating work towards optimizing the cutting process and minimizing the number of defects.This study aims to investigate whether it is possible to simulate the cutting process for one of Ovakos steel rods using the finite element method and the Abaqus software. The long-term purpose of this is to, through further work and if it proves to be possible, find optimal cutting temperatures for different types of steel bars with the aim of reducing resource use and, in addition, Ovako's climate footprint. The questions that the study intends to answer are thus; Can real defects from cold cutting of steel bars at different temperatures be simulated? and Within what temperature range is it possible to shear cut a steel rod without defects?The study indicates that it is possible to make realistic simulations for cutting heated steel rods in Abaqus when arbitrary material parameter values  are introduced. It was also determined that additional primary data are needed to increase the validity of the results from the experiments, especially in studies of a specific type of steel. This conclusion can be applied in further work to find optimal cutting temperatures for several types of steel bars in combination with extended mechanical data.

This master thesis treats the development of a new solution for a retractable boarding step to Scania trucks, which is a part of the modular system. Some customers have the need to transport additional passengers. For such applications, Scania provides trucks featuring a Crew Cab, which is an extended cab with rear doors. Easy exit through the rear doors is important for many customers who use this type of cabin. Therefore, there is a possibility to get a retractable boarding step, equipped with an upper step and a lower foldable, that enables easy entry and exit. This function is especially important for fire fighters carrying heavy equipment and therefore has more difficulties exiting the truck. The robustness and dependability of the function is critical to ensure the safety. If it fails, the legal requirements are not met while driving or even worse, injury may occur. Pneumatics is used for the fold out of the step and a spring folds it in. The current boarding step needs improvement in order for it to be dependable and robust. If the boarding step have not been folded out, the entry and exit of the cab is not possible. This thesis covers the product development, simulations and verification of a new boarding step concept that shall improve the entry- and exit function, making it more robust and dependable. Through problem identification, a product specification and a thorough concept generation and development process a final concept has produced. Simulations were made in order to verify that the step could be stepped on when entering and exiting the cab. The result was a lower step, sliding on linear bearings in a linear motion. This enabled egress and ingress independent of the extraction or retraction of the step. This makes it more reliable than the current product. The sliding mechanism need to be tested in order to ensure the robustness. A prototype was made in order for the function to be tested. / Detta examensarbete behandlar utvecklingen av en ny lösning för ett fällbart insteg till Scania lastbilar, som är ett modular product Scania utvecklar lastbilar till ett brett spektrum av tillämpningar. Behov av att transportera ytterligare passagerare kan finnas. För sådana tillämpningar erbjuder Scania specialfordon med manskapshytt, en förlängd hytt med bakdörrar. Enkel urstigning genom bakdörrarna är viktigt för många kunder som utnyttjar denna typ av hytt. Därför finns möjligheten att få ett utfällbart steg som förenklar in- och urstigning, utrustad med ett fast övre steg och ett fällbart nedre. Detta är särskilt viktigt för brandmän som bär tung utrustning och därför har svårare att ta sig ur bilen. Det utfällbara steget fälls ut för enkel åtkomst när det behövs och viks in under körning. Detta för att uppfylla lagkrav för fordonsbredd. Tryckluft används för att fälla ut steget och en fjäder används för att fälla in det. Flera fall där problem gällande in- och utfällningsmekanism har påvisats, fälls inte steget ut är det inte möjligt att stiga i och ur hytten. Förbättring av robusthet och pålitlighet behövs genomföras. Examensarbetet ska förbättra instignings- och urstigningsfunktionen och se till att den är robust och pålitlig.Genom att identifiera problemet, upprätta en produktspecifikation och genomföra en grundlig konceptgenerering och utvecklingsprocess har ett slutgiltigt koncept tagits fram.  FEM simuleringar gjordes för att kunna verifiera att insteget håller för att kliva på. Resultatet blev ett undre steg, som glider på linjärlager. Detta möjliggör i och urstigning oberoende av i vilket läge steget är. Det gör den mer tillförlitlig än dagens produkt. Glidmekanismen måste testas för att kunna säkerställa dess robusthet. En prototyp har tillverkats för att testa detta.

The aim of the present thesis is to improve and optimize a Thomson coil based actuatorfor medium voltage vacuum interrupters. The Thomson coil based actuator’s concept isdiscussed. The thesis presents analytical as well as finite element models of the actuatoralong with a comparison of their results. Several experimental setups have been built forthis degree project and they are described in the thesis. Measurements from these setupsare also compared to simulation results. The thesis concludes by drawing conclusionsfrom the compared results and proposes possible directions for additional work in thenear future. / Målsättningen för denna uppsats är att förbättra och optimera en aktuator för mellanspänningsvakuumbrytare baserad på en Thomsonspole. Aktuatorkonceptet analyserasoch diskuteras. Uppsatsen presenterar analytiska modeller såväl som numeriska modellerför FEM av aktuatorn, samt jämförelser av resultaten från simuleringar gjorda av dessa.Flera experimentuppställningar har byggts under detta examensprojekt och beskrivs idenna uppsatsen. Mätningar från dessa uppställningar jämförs också med resultaten frånsimuleringarna. Uppsatsen drar slutligen slutsatser utifrån resultaten och föreslår möjligavägar för ytterligare arbete på området inom en snar framtid.

In this master thesis, the accuracy of the crack depth meter RMG 4015 was evaluated for different types of cracks with various damage mechanisms. In total, 61 crack depth measurements were conducted with the crack depth meter on 56 cracks which were located in the 23 different test pieces supplied by Kiwa. The measured crack depths were then compared to the true crack depths, which were determined by cutting the test pieces and measuring directly on the cross-sections of the cracks using a light optical microscope. The results of the comparison showed that the RMG 4015, which uses potential drop techniques, was very accurate at measuring both strain induced and alkaline stress corrosion cracks. However, the results also showed that the crack depth meter underestimates chloride induced stress corrosion cracks, corrosion fatigue cracks and stress corrosion cracks/hydrogen embrittlement cracks at varying degrees. Therefore, the main recommendation for Kiwa is to switch the RMG 4015 to a crack depth meter that uses ultrasonic techniques instead. The master thesis also explored the possibilities to improve an FE model produced by Kiwa in a previous project which involved an analysis of a cracked component. The present crack depth measure program included a test piece from this component. The stress distribution in the original model did not represent the cracks found in the real structure and it was suspected to be the result of some boundary conditions not corresponding to those acting in the actual pipe system. Some adjustments to the boundary conditions and contact regions were made and a new improved model with a better representing stress distribution was found. / I detta examensarbete utvärderades noggrannheten hos sprickdjupsmätaren RMG 4015 för olika typer av sprickor med olika skademekanismer. Totalt utfördes 61 sprickdjupsmätningar med sprickdjupsmätaren på 56 sprickor i 23 olika provbitar som tillhandahölls av Kiwa. De uppmätta sprickdjupen jämfördes sedan med de verkliga sprickdjupen, som bestämdes genom att provbitarna skars upp och mätningarna utfördes direkt på sprickornas tvärsnitt med hjälp av ett optiskt ljusmikroskop. Resultaten av jämförelsen visade att RMG 4015, som använder sig av potentialfallstekniker, var mycket noggrann vid mätning av både töjningsinducerade och alkaliska spänningskorrosionssprickor. Resultaten visade dock också att sprickdjupsmätaren underskattar kloridinducerade spänningskorrosionssprickor, korrosionsutmattningssprickor och spänningskorrosionssprickor/väteförsprödningssprickor i varierande grad. Den viktigaste rekommendationen till Kiwa är därför att ersätta RMG 4015 med en sprickdjupsmätare som istället använder ultraljudsteknik. I examensarbetet undersöktes också möjligheterna att förbättra en FE-modell som Kiwa tagit fram i ett tidigare projekt som omfattade en analys av en sprucken komponent. En provbit från denna komponent ingick i det nuvarande programmet för sprickdjupsmätning. Spänningsfördelningen i den ursprungliga modellen representerade inte de sprickor som fanns i den verkliga strukturen och det misstänktes vara resultatet av vissa randvillkor som inte motsvarade de som verkar i det verkliga rörsystemet. Vissa justeringar av randvillkoren och kontaktytorna gjordes, och en ny förbättrad modell med en bättre representativ spänningsfördelning hittades.

This report summarizes the thesis study carried out at Scania CV AB. The study presents design optimization of an interior permanent magnetic (IPM) synchronous machine. A parameterised Matlab tool was developed in order to serve the optimization routine. In this routine, multiple IPM geometries are dynamically generated and analyzed using the finite element method (FEM) software Flux 2D. Using the Secant method, algorithms to estimate the optimum current and control angle throughout the speed range both below and above base speed, were developed and integrated with the Matlab tool to perform design optimization towards the drive cycle. The genetic algorithm available in the Matlab’s global optimization toolbox has been utilised for the multi-objective optimization setup. / Denna rapport sammanfattar examensarbetet som genomförts på Scania CV AB. Studien presenterar en designoptimering av en permanentmagnetiserad (IPM) synkronmaskin. Ett parametriserat Matlab-verktyg för optimeringar utvecklades for att dynamiskt generera geometrier för att utföra simuleringar med hjälp av FEM-programvara (Flux2D®). Med hjälp av Sekant-metoden utvecklades och integrerades algoritmer för att estimera den optimala strömmen och styrvinkeln i hela varvtalssområdet, både under basvarvtal och i fältförsvagningsområdet. Med hjälp av Matlab-verktyget kunde sedan designoptimering för en given k¨orcykel utföras. Den genetiska algoritmen som finns tillgänglig i Matlabs globala optimeringsverktygslåda har använts för det multi-objektiva optimeringsprogrammet.