Detta examensarbete är den avslutande delen av utbildningen inom maskinteknik på Linnéuniversitetet i Växjö under våren 2013. Arbetet utfördes i samarbete med Rottne Industri AB där skogsmaskiner utvecklas och tillverkas för skogsbruk. Projektet innefattar utveckling av en hjulupphängningskomponent kallad ”hjularm” tillhörande företagets ledande produkt, skördaren H-8. Resultatet slutade i en ny design av hjularmen med hjälp av CAD-modellering, Systems Engineering och FEM-analysering.

Im Mittelpunkt des Vortrags steht der Aufbau eines FEM-Modells in Creo Simulate, Berechnung von Schrauben, Lagerung von Wellen sowie die Anwendung des Tools Fatigue Advisor für die Ermüdungsanalyse, UML sowie Dehnungs-Wöhler-Kurven.

The mainline railway track between Dublin and Belfast in Northern Ireland was constructed during the 1850's. Substantial lengths of railway embankment were constructed over poor-quality peaty soils. This was accomplished using tree trunk fascines placed directly on the natural ground surface; with poor-quality local peaty soils used as light weight fill.<p>In recent years, Northern Ireland Railways have noticed that these sections of railway track have been deteriorating more rapidly than sections of the track where the foundations are more competent. The magnitudes of displacement of the track under train loading appear to be increasing gradually over time and train speeds have had to be reduced.<p>This thesis is based on the research done to monitor the response of these railway track and embankment structures to dynamic train loading. The displacements were monitored for two different embankments under a variety of loading conditions and for various seasonal conditions. These displacements were recorded using a sensor created for this task. The sensor consisted of a photo-sensitive array mounted on the sleepers and a laser, which was placed outside the area of influence of train loading, and shone on the photo-sensitive array. <p>Analytical (Winkler) modelling was conducted to determine the effects of train speed and the cause of the large train-induced displacements. Analytical and finite element modelling were used to determine the effectiveness of alternative methods of embankment stabilization.<p>The results from the analytical modelling suggest that the deformation of the embankment under train loading was not due to dynamic excitation, but static deformation of the poor-quality fill and soft foundation materials. From both the analytical and finite element modelling of possible remediation techniques, methods that stiffen the embankment and foundation material are shown to be the most effective at reducing the train induced deflection of the embankment.

No description available.

För att bibehålla elnätet stabilt är det viktigt för elproducenterna attkunna möta samhällets behov av elkraft. Detta behov varierar beroendepå tid på dygnet och även av årstid. Att kunna samla energi då behovetär lågt, för att sedan utvinna och distribuera energi då behovet ökar ärdärför viktigt. Vattenkraft är en av de energikällor som är enklast attreglera. Denna energi är dessutom relativt miljövänlig. Att ha en stabiloch säker vattenkraft är därför viktigt för samhället.I detta examensarbete har vissa problem som kan uppstå i ettvattenkraftverkets studerats, närmare bestämt alkali-silikatreaktion ibetong. Denna reaktion framträder genom att betongen sväller. Tillföljd av detta kan konstruktionen spricka. Detta beror på att en gelbildas när alkalier och kisel reagerar med varandra. Denna gel kan taupp vatten och då svälla.En specifik vattenkraftstation har i detta examensarbete studeratsnärmare, nämligen Malgomaj kraftverk. Detta är en anläggning somligger i ett område där, till skillnad från övriga Sverige, det finnsbergarter som har en medelsnabb reaktion med avseende på alkalikiselreaktion.Att denna geografiska placering blir ett problem beror påatt det stenmaterial som finns att tillgå i vattenkraftstationens närhethar använts som ballast i anläggningens betongkonstruktion.I den vattenkraftstation som studeras har problem iakttagits på grundav svällningar av betongkonstruktionen kring turbinen. För att få enuppskattning om hur vattenkraftstationens deformationer i framtidenkommer att utbildas har en modell av problemområdet byggts uppmed hjälp av finita elementmetoden, en så kallad FEM-modell. Dennamodell kalibreras mot mätdata och ska sedan ligga till grund för enuppskattning av vattenkraftstationens livslängd.Resultatet från undersökningen i detta examensarbete visar attdeformationerna är små men betydande för vattenkraftstationensmöjlighet till att fortsätta sin energiproduktion. / To maintain a stable power grid, it is important for electricity producers to meetsociety's need for electricity. This need will vary depending on time of day and eventhe season. Being able to accumulate energy when demand is low, and regain energywhen demand increases, is therefore important. Hydropower is one of the energysources that are easiest to regulate. Having a stable and secure hydropower istherefore important for society.In this thesis one problem that can occur in a hydroelectric plant has been studied,namely alkali-silica reaction (ASR) in concrete. This reaction causes the concrete toswell, due to a formation of gel when alkali and silicon react together.A specific hydropower station has been studied in detail, namely Malgomajhydropower plant. This is a facility that is located in an area where, unlike the rest ofSweden, there are stone materials that have a moderately rapid reaction with respectto the ASR.Problems for this hydroelectric power station have been observed because of swellingof the concrete structure surrounding the turbine. To get an estimate prognosis ofhow the hydropower plant will deform in the future, a finite element method-model(FEM-model) has be created of the problem area. This model is calibrated againstmeasured data and will then form the basis for an appreciation of the hydropowerstation's remaining lifetime.The results in this thesis show that the deformations are small but significant for thehydropower station's opportunity to continue its energy production.

The purpose of this thesis work is to evaluate how the physical behaviour of a pipe bend is affected by the pipe bending procedure. Effects such as initial ovalization, thinning, thickening and plastic hardening from the bending procedure are examined and the mechanical properties of pipe bends containing these effects are investigated. This has been evaluated by creating a detailed Finite Element model of a pipe that is being bent. Then the differences compared to a bent tube in a virgin state, so called Elbow elements and an analytical in-house program have been evaluated. The virgin state refers to a model of a pipe that is bent from the beginning, thus having a homogeneous thickness and not containing any plastic hardening. The Elbow element is a calculationally cheap element, specially developed for accurate calculations of pipe bends in an initially virgin state. The goal with the thesis work is to get a better picture of what happens to a pipe as it is being bent, how this affects the mechanical properties and to evaluate the possibility to develop an easy method for taking these effects into account when using the Elbow element. This report describes the layout of the work and how the detailed FE-model has been constructed. One step to being able to use the Elbow element with respect to changes in shape and plastic hardening from the manufacturing process has been presented, the differences are though considered being too big to be able to use the Elbow elements with enough confidence in the results. The problems that remain are presented and discussed and proposals for further work are presented.

The following report contains an evaluation of the use of mathematical simulation programs at the company Isaberg Rapid AB. The work includes booth FE and motion simulations where the results are compared with real life test data. The goal of the report is to evaluate the accuracy of simulations which can be performed by engineers as a part of the design process. By using mathematical simulation tools it is possible to find a good design solution early in the development phase and thereby shorten lead time and reduce costs.

Tekniska yrken har av tradition valts av män. Även tekniska intressen som exempelvis bilar och motorer förknippas med män. Syftet med denna studie var att undersöka 11-åringars uppfattning och inställning till teknik och ifall denna skiljer sig åt mellan pojkar och flickor. 40 elever i 19 grupper om två och två (två grupper om tre) genomförde en könsneutral teknikuppgift. Uppgiften var att utveckla den optimala chipsförpackningen i form och funktion. Grupperna bestod av tre gruppkonstellationer baserade på kön (pojke/pojke; pojke/flicka; flicka/flicka). Datainsamlingen baserades på observationer där samarbets- och koncentrationsförmåga bedömdes enligt bra/varken eller/dålig, och tiden för genomförande mättes. Samtliga deltagare besvarade avslutningsvis en enkät med 18 frågor där förhållandet till ämnet teknik besvarades.   Resultatet visar att 11-åringar har generellt en positiv uppfattning om ämnet teknik då de tycker att teknik bl.a. är spännande och viktigt. I denna ålder är det även många, både flickor och pojkar, som kan tänka sig att ha ett tekniskt yrke som t.ex. ingenjör i framtiden. Av resultaten går även att utläsa vilken könsmaktsordning som omger eleverna i hemmen där majoriteten av flickorna svarat att de kommer att städa och laga mat i hushållet i framtiden medan många av pojkarna svarat att de kommer laga bilen, skotta snö eller sätta upp hyllor. Studien visar även på skillnader mellan flickors och pojkars sätt att arbeta. Grupperna uppvisade liknande slutresultat men det finns signifikanta skillnader i effektiviteten. Den statistiska analysen visar att flickgrupperna var betydligt effektivare än de andra gruppkonstellationerna. / Technical professions are traditionally chosen by men. Technological interests such as cars and engines are also associated with men. The purpose of this study was to study 11-year-old's perception and attitudes towards technology and if there is difference between boys´ and girls´. 40 pupils in 19 groups of two and two (two teams of three) carried out a gender-neutral technology task. The challenge was to develop the optimal crisppackage in form and function. There were three types of groups based on gender (boy/boy; boy/girl; girl/girl). Data collection was based on observations by the author in which teamwork and concentration was graded as good / neither / poor and time of implementation was measured in minutes. All participants finally answered a questionnaire with 18 questions, where the relationship to the subject of technology was explored. The results show that 11-year-olds generally have a good view of technology and they think it is exciting and important. In this age, there are also many, both girls´ and boys´, who are prepared to have a technical profession such as engineering in the future. It is also possible to deduce from the results the gender power structure that surrounds the pupils in their homes. While the majority of the girls´ replied that in the future they will clean and cook in the household, the boys´ replied that they will fix the car, shovel snow or put up shelves. The study also shows the differences between girls´ and boys´ way of working. The groups showed a similar final outcome but there are significant differences in efficiency. The statistical analysis shows that the girls were much more effective than the other group formations.

Då godsvagnar skall vägas med trådtöjningsgivare monterade i järnvägsräls finns ett antal faktorer som inverkar på mätresultatet. Denna rapport utreder genom datorbaserade simuleringar hur underlag och hastighet inverkar på töjningen i rälsen och även i viss mån hur deformationen i rälsen påverkas. Vidare utreds hur störningar i form av temperaturförändring samt förändring av kontaktkraften mellan vagnshjul och räls inverkar på töjningen. Förändringen av kontaktkraften kan exempelvis bero på hjulplatta, vibrationer från godsvagn eller ojämnheter i rälsen. / When goods wagons are weighed out with a strain gage assembled to a rail there are certain factors that affect the results of the measurement. This report investigates by computer based simulations how the foundation and the speed of a wagon affect the strain and the deformation of a rail. Furthermore, in the report investigations are made how disturbances in the form of changes in temperature and changes of the contact force between the wheel of a wagon and the rail affect strain. The changes can occur due to non-round wheels, vibrations of a wagon or irregular rail.

I hydrocyklonaggregatet RADICLONE används kragade hål som tätningsyta mot cyklonen. Hålen ändrar form under tillverkning och i drift med läckage som följd. Syftet med arbetet är att studera hur de kragade hålen deformeras vid tillverkning och med hjälp av en FEM-modell beräkna deformationer vid drift och tillverkning. Utifrån resultaten har åtgärder föreslagits för att reducera hålens ovalitet. Det som påverkar hålen mest vid tillverkning är kragning och svetsning av bajonettfästen. Enskilt största påverkan sker vid svetsning av ledplåten. FEM-analysen vid drift visar att deformationerna varierar över mantlarna och att de högsta spänningarna ligger som ringar kring mantlarna så att kragarna får ta upp en stor del av dessa. För att komma till rätta med dessa problem har ett antal produktions- och konstruktionsförändringar föreslagits: - Använda ovala dragringar vid kragning av hålen - Flytta ledplåtens infästning från manteln till bottengaveln - Sära på hålen - Använda tjockare plåt i mantel 2 - Förbättra cyklonens tätningsytor mot kragarna på mantel 2 och 3