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Otimização de estruturas unifilares por programação inteira com restrições de falha

Kuckoski, Adriano January 2013 (has links)
O conteúdo deste trabalho trata da formulação para solução do problema de otimização estrutural com minimização de massa em estruturas unifilares, sujeitas a restrição de tensão, flambagem das barras isoladas e fadiga. São considerados três casos de otimização: paramétrica, de forma e dimensional. Os problemas de singularidades nas restrições de tensão e flambagem são evitados através de uma formulação que faz uso de programação inteira para solução do problema. Outra singularidade encontrada na otimização topológica é a singularidade na matriz de rigidez da estrutura. Este problema foi evitado através de uma formulação que considera a existência de matriz de rigidez regular como restrição do problema. O método de solução utilizado para resolver problema de otimização é o método dos algoritmos genéticos. As restrições do problema são impostas através da penalização da função objetivo. O método de solução mostrou-se adequado para solução dos problemas estudados. A formulação implementada é validada através da solução de problemas clássicos de otimização estrutural. Os resultados obtidos são comparados com a literatura onde verificou-se a coerência dos mesmos. Após realizar a validação, a formulação é utilizada em um estudo que tem como base uma estrutura real: uma torre de queima de gases (flare) oriundos do processo de extração e armazenagem de petróleo em uma unidade flutuante. Para o problema da torre as restrições foram determinadas com base em critérios de falha estabelecido na norma DNV. A otimização do flare permitiu minimizar a massa da estrutura sem que os critérios de falha fossem violados. Verificou-se que a metodologia proposta é adequada para solução com grande número de restrições e com diversos casos de carregamento. / The purpose of this work is the development of a methodology to solve the structural optimization problem of frame structures subject to stress, buckling of isolated members, and fatigue constraints. Three types of structural optimization problems are considered: sizing, shape and topological. The stress and buckling singularity problems are avoided by an integer design variable formulation, using integer programing to obtain the optimization problem solution. Another issue found in optimization problems is the stiffness matrix singularity. The proposed formulations include the linear system stability as a constraint in the optimization problem. A genetic algorithm is used to solve the general optimization problem. All constraints of the problem are included with a penalization equation. The results show that genetic algorithm is a good approach to solve the proposed formulation. The proposed formulation is tested for solving classical optimization problems. The obtained results are consistent with the literature. A real engineering problem is solved with proposed methodology: a gas burning tower (flare). In this problem, all constraints are based on failure criteria recommended by DNV standards. The structural optimization of this problem shows that structural mass minimization is possible without violating the failure criteria. It is observed that solution methodology deals successfully with problems with multiple constraints and load cases
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Otimização de estruturas unifilares por programação inteira com restrições de falha

Kuckoski, Adriano January 2013 (has links)
O conteúdo deste trabalho trata da formulação para solução do problema de otimização estrutural com minimização de massa em estruturas unifilares, sujeitas a restrição de tensão, flambagem das barras isoladas e fadiga. São considerados três casos de otimização: paramétrica, de forma e dimensional. Os problemas de singularidades nas restrições de tensão e flambagem são evitados através de uma formulação que faz uso de programação inteira para solução do problema. Outra singularidade encontrada na otimização topológica é a singularidade na matriz de rigidez da estrutura. Este problema foi evitado através de uma formulação que considera a existência de matriz de rigidez regular como restrição do problema. O método de solução utilizado para resolver problema de otimização é o método dos algoritmos genéticos. As restrições do problema são impostas através da penalização da função objetivo. O método de solução mostrou-se adequado para solução dos problemas estudados. A formulação implementada é validada através da solução de problemas clássicos de otimização estrutural. Os resultados obtidos são comparados com a literatura onde verificou-se a coerência dos mesmos. Após realizar a validação, a formulação é utilizada em um estudo que tem como base uma estrutura real: uma torre de queima de gases (flare) oriundos do processo de extração e armazenagem de petróleo em uma unidade flutuante. Para o problema da torre as restrições foram determinadas com base em critérios de falha estabelecido na norma DNV. A otimização do flare permitiu minimizar a massa da estrutura sem que os critérios de falha fossem violados. Verificou-se que a metodologia proposta é adequada para solução com grande número de restrições e com diversos casos de carregamento. / The purpose of this work is the development of a methodology to solve the structural optimization problem of frame structures subject to stress, buckling of isolated members, and fatigue constraints. Three types of structural optimization problems are considered: sizing, shape and topological. The stress and buckling singularity problems are avoided by an integer design variable formulation, using integer programing to obtain the optimization problem solution. Another issue found in optimization problems is the stiffness matrix singularity. The proposed formulations include the linear system stability as a constraint in the optimization problem. A genetic algorithm is used to solve the general optimization problem. All constraints of the problem are included with a penalization equation. The results show that genetic algorithm is a good approach to solve the proposed formulation. The proposed formulation is tested for solving classical optimization problems. The obtained results are consistent with the literature. A real engineering problem is solved with proposed methodology: a gas burning tower (flare). In this problem, all constraints are based on failure criteria recommended by DNV standards. The structural optimization of this problem shows that structural mass minimization is possible without violating the failure criteria. It is observed that solution methodology deals successfully with problems with multiple constraints and load cases
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Otimização de estruturas unifilares por programação inteira com restrições de falha

Kuckoski, Adriano January 2013 (has links)
O conteúdo deste trabalho trata da formulação para solução do problema de otimização estrutural com minimização de massa em estruturas unifilares, sujeitas a restrição de tensão, flambagem das barras isoladas e fadiga. São considerados três casos de otimização: paramétrica, de forma e dimensional. Os problemas de singularidades nas restrições de tensão e flambagem são evitados através de uma formulação que faz uso de programação inteira para solução do problema. Outra singularidade encontrada na otimização topológica é a singularidade na matriz de rigidez da estrutura. Este problema foi evitado através de uma formulação que considera a existência de matriz de rigidez regular como restrição do problema. O método de solução utilizado para resolver problema de otimização é o método dos algoritmos genéticos. As restrições do problema são impostas através da penalização da função objetivo. O método de solução mostrou-se adequado para solução dos problemas estudados. A formulação implementada é validada através da solução de problemas clássicos de otimização estrutural. Os resultados obtidos são comparados com a literatura onde verificou-se a coerência dos mesmos. Após realizar a validação, a formulação é utilizada em um estudo que tem como base uma estrutura real: uma torre de queima de gases (flare) oriundos do processo de extração e armazenagem de petróleo em uma unidade flutuante. Para o problema da torre as restrições foram determinadas com base em critérios de falha estabelecido na norma DNV. A otimização do flare permitiu minimizar a massa da estrutura sem que os critérios de falha fossem violados. Verificou-se que a metodologia proposta é adequada para solução com grande número de restrições e com diversos casos de carregamento. / The purpose of this work is the development of a methodology to solve the structural optimization problem of frame structures subject to stress, buckling of isolated members, and fatigue constraints. Three types of structural optimization problems are considered: sizing, shape and topological. The stress and buckling singularity problems are avoided by an integer design variable formulation, using integer programing to obtain the optimization problem solution. Another issue found in optimization problems is the stiffness matrix singularity. The proposed formulations include the linear system stability as a constraint in the optimization problem. A genetic algorithm is used to solve the general optimization problem. All constraints of the problem are included with a penalization equation. The results show that genetic algorithm is a good approach to solve the proposed formulation. The proposed formulation is tested for solving classical optimization problems. The obtained results are consistent with the literature. A real engineering problem is solved with proposed methodology: a gas burning tower (flare). In this problem, all constraints are based on failure criteria recommended by DNV standards. The structural optimization of this problem shows that structural mass minimization is possible without violating the failure criteria. It is observed that solution methodology deals successfully with problems with multiple constraints and load cases
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Nyckeln till överlevnad : Revisorns roll i småföretags långsiktiga överlevnad / The key to survival : The Auditor’s Role in the Long-Term Survival of Small Businesses

Issazadhe, Johanna, Dinov Gustafsson, Vanessa, Walichnowska, Weronika Zofia January 2023 (has links)
Reformen för frivillig revision genomfördes med syfte att möjliggöra valfrihet för revisionsfrågan utefter småföretagens egna behov och resurser. Trots att reformen genomfördes för över ett decennium sedan är forskarna fortfarande oense om effekterna av den avskaffade revisionsplikten. Det senaste åren har debatten kring återinförandet av revisionsplikten varit aktuell där argumenten bakom återinförandet baseras på den ökade ekonomiska brottsligheten och minskade lönsamheten hos de bolag som valt bort revisionen. Även de olika fördelar som revisorns kompetens och legitimitet som skapar trygghet för företagens intressenter är argument för återinförandet av revisionsplikten. Denna studie bidrar med en ökad förståelse och vägledning för småföretag i valet om frivillig revision. Syftet med denna studie är därför att undersöka om reformen för frivillig revision har påverkat konkursrisken hos svenska aktiebolag, samt om det finns andra finansiella faktorer som kan påverka småföretagens långsiktiga överlevnad. Syftet besvaras med utgångspunkt i tre teorier: legitimitetsteori, informationsasymmetri och signalteori, som dessutom utgör en del av den teoretiska referensramen. Den kvantitativa studien utvecklar hypoteser genom teorierna och den tidigare forskningen. Dessa ligger till grund för dataanalysen som sker genom logistisk regression för att skapa en konkursprognostiseringsmodell. Datamaterialet som undersökts består av sekundärdata genererad från Retriever Business av småföretag i Västra Götaland under period 2019. Studiens resultat visar att det finns ett signifikant negativt samband mellan revisorn och konkursrisk. Studien visar därmed att revisorn har en effekt på konkursrisken, även om det är svårt att fastställa den exakta påverkan som revisorn har på konkursrisken. Resultatet ger trots det indikationer på att återinförande av revisionsplikten skulle gynna såväl småföretagare som myndigheter och bidrar på så sätt med stöd till debatten om återinförandet av revisionsplikten. / The reform for voluntary audit was implemented with the aim of enabling freedom of choice regarding audit matters based on the needs and resources of small businesses. Despite the reform being implemented over a decade ago, researchers are still divided on the effects of abolishing the mandatory audit requirement. In recent years, there has been a debate on reintroducing the mandatory audit requirement, with arguments based on increased economic crime and decreased profitability among companies that have opted out of audits. The various advantages of the auditor's expertise and legitimacy in providing security for stakeholders are also arguments for the reintroduction of the mandatory audit requirement. This study contributes to a better understanding and guidance for small businesses in the decision-making process regarding voluntary audits. Therefore, the purpose of this study is to examine whether the reform for voluntary audit has influenced the bankruptcy risk of Swedish limited liability companies and to identify other financial factors that may affect the long-term survival of small businesses. The purpose is addressed based on three theories: legitimacy theory, information asymmetry, and signaling theory, which also form part of the theoretical framework. The quantitative study formulates hypotheses based on these theories and previous research. These hypotheses form the basis for data analysis using logistic regression to create a bankruptcy prediction model. The data analyzed consist of secondary data generated from Retriever Business on small businesses in Västra Götaland during the period 2019. Therefore, this study is written in Swedish. The study's results show a significant negative correlation between the auditor and bankruptcy risk. Thus, the study demonstrates that the auditor has an effect on bankruptcy risk, although it is difficult to determine the exact impact of the auditor on bankruptcy risk. In spite of that, the results provide indications that reintroducing the mandatory audit requirement would benefit both small business owners and authorities, thus offering support to the debate on reintroducing the mandatory audit requirement.
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Undersökning av mekaniska egenskaper hos sandwichelement av core-materialet Greenwood och ytskikt av papp : Styvhet, bärförmåga samt elementens beteenden vid belastning för olika tjocklekar på ytskikten / Examination of mechanical properties of sandwich panels made of the core-material Greenwood and surface layers of paperboard : Stiffness, ultimate capacity and structural behavior for different surface layer thicknesses

Nilsson, Maxim January 2023 (has links)
Byggbranschens utsläpp av växthusgaser utgör en stor andel av Sveriges totala utsläpp. För att minska de byggrelaterade utsläppen är det på många fronter som byggbranschen behöver förändras och effektiviseras. De senaste åren har en succesiv ökning av byggandet i trä skett vilket är gynnsamt då trä alternativet är mer klimatvänligt än stål och betong. De tuffa klimatmålen vi nu står framför innebär dock att mer behöver göras än att endast öka andelen träbyggnader. Pappersmassaindustrin är lätt att bortse ifrån, då den hittills inte varit relevant för byggbranschen och för att återanvändning är relativt framträdande inom den branschen. Ifrån sågverken som sönderdelar trästockar till virke fraktas flis som blir över till pappersbruk. Av flisen görs sedan bland annat diverse pappförpackningar som går att återvinna. Problemet är att dessa förpackningar endast går att återvinna ett visst antal gånger innan fibrerna blir obrukbara och istället används som biobränsle. Om byggmaterial skulle gå att producera baserat på dessa fibrer, skulle detta innebära en mer långlivad användning av dem. Ett byggmaterial som uppfunnits, gjort på fibrer från pappersmassabruk är core-materialet ”Greenwood”. Eftersom materialet är nytt och egenskaperna till stor del är okända krävs det att diverse studier görs som undersöker materialets olika egenskaper som är relevanta för en eventuell tillämpning inom byggbranschen. Denna studie avser att undersöka skjuvstyvhet, böjstyvhet och bärförmåga hos sandwichelement uppbyggda av core-materialet Greenwood och ytskikt av papp. Detta genom att först  dynamiskt och statiskt testa de ingående materialens egenskaper, följt av böjprovning av nio sandwichbalkar med varierande tjocklek på ytskikten. Samtliga balkar testades även dynamiskt. Core-materialet Greenwood som ingick i sandwichelementen var endast den begränsande faktorn en gång av tio böjprov. När core-materialets skjuvstyvhet togs fram både dynamiskt och statiskt och när den omvandlades till en skjuvmodul visade det sig att Greenwood har en mer än dubbelt så stor styvhet som EPS-cellplast vid liknande densitet. Detta är intressant då denna cellplast ofta agerar som ett core-material i sandwichelement ute i byggbranschen. Testerna visar även på att balkarna har en relativt liten spridning vilket innebär att resultaten har god tillförlitlighet. Slutligen, kan det konstateras att dessa sandwichelement uppvisar sega egenskaper med en viss kvarvarande lastkapacitet även efter brott. Samtliga nämnda egenskaper ovan talar för en viss potential för tillämpning av dessa sandwichelement inom byggbranschen. Fortsatta studier av fukt- och krypegenskaper vid långtidsbelastning rekommenderas, vilket är viktigt för användning inom byggandet. De omfattande resultaten från föreliggande studie utgör dock ett bra underlag för fortsatta undersökningar och värdering av möjliga tillämpningar. / The construction industry`s greenhouse emissions, makes up for a large portion of Sweden’s total emissions. In order to reduce construction related emissions, a fair amount of fronts within the construction industry needs to be changed and streamlined. In the last couple of years, there has been a successive increase in the number of structures that are built from wood amongst other things, which is beneficial because the wood alternative is more climate friendly than steel and concrete. The current tough climate goals entails that more has to be done than just increasing the amount of wood constructions. The pulp industry is easy to write off because so far, it has not been relevant to the construction industry and because recycling is relatively prominent within that industry. From the sawmills that dismember wooden logs to lumber, leftover wood chips are transported to paper mills. Among other things, different cardboard packages that can be recycled are then made from those wood chips. The problem with these packages is that they can only be recycled a certain number of times before the fibers become unusable and instead, are used as biofuel. If building materials were to be able to be produced with these fibers, that would be a more long-lived use of them. A building material, recently invented, made of fiber from paper mills is the core-material “Greenwood”. Because the material is new and its properties for the most part are unknown, this requires that various studies are conducted that examines the different properties the material possesses that are relevant for a contingent enforcement within the construction industry. This study intends to examine the shear rigidity, flexural rigidity and maximum capacity for sandwich panels made from the core-material Greenwood and faces of paperboard. This was achieved by first dynamically and statically test the properties of the two different materials, followed by flexure testing nine sandwich beams with varying face thicknesses. Every beam was also tested dynamically. The core-material Greenwood which was a part of the sandwich panels, was only the limiting factor 1 time out of 10 flexure tests. When the shear rigidity of the core-material was calculated both statically and dynamically and when it was converted to a shear modulus it was shown that Greenwood has a rigidity of more than double that of EPS cellular plastic at similar density. This is interesting because this type of cellular plastic often acts as a core-material in sandwich structures found in the construction industry. The tests also show that the beams have a relatively small spread which means that the results have good reliability. Finally, it can be concluded that these  sandwich panels exhibit ductile properties with a certain lasting load capacity even after ultimate load has been reached. Every property mentioned above indicates that there is a certain potential for applicability of these sandwich panels within the construction industry. Continued studies of moisture properties and creep properties during long-term loading is recommended, which is important for a possible use within construction. The extensive results from this study constitutes a good basis for continued research and assessment of possible applications.

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