Lic.-avh. (sammanfattning) Luleå : Luleå tekniska univ., 2002. / Härtill 4 uppsatser.

Denna studie är ett examensarbete som varit den avslutande delen i Maskiningenjörsprogrammet med inriktning produktutveckling på Högskolan i Borås. Spänningstillstånd har undersökts kring trycksatta cylindriska kanaler i hydraulikblock för att utveckla och utforma konstruktionsregler. Genom finita elementmetoden har den maximala ekvivalenta spänningen enligt von Mises beräknats för olika geometrier, såsom en enda kanal, två parallella kanaler, två korsande kanaler samt två mötande kanaler placerade långt från väggen i det hydrauliska blocket. Spänningstillståndet har också studerats för parallella kanaler nära en yttre vägg i blocket. Studien omfattar olika kanaldiameter på varierande avstånd mellan kanal-kanal och kanal-vägg. Vissa riktlinjer är formulerade för bestämda material i hydrauliska block i syfte att undvika plasticering och utmattning. Spänningstillståndet i borrspetsar har också studerats. Mer exakta värden för radier måste dock vara tillgängliga för att formulera konstruktionsregler för borrspetsar.

No description available.

No description available.

In this essay we present the Sobolev spaces and some basic properties of them. The Sobolev spaces serve as a theoretical framework for studying solutions to partial differential equations. The finite element method is presented which is a numerical method for solving partial differential equations.

Sigma Industry South AB i Jönköping är ett konsultföretag som hjälper Jönköpingsregionens produktionsbolag med olika uppdrag inom produktutveckling, industriell design, processteknik, beräkning, produktionssystem och projektledning. Husqvarna AB, Fagerhult, Thule Group och Saab AB är exempel på företag som hyr konsulter till uppdrag av Sigma i Jönköping. Detta examensarbete är utfört utan en specifik kund, dock har projektet utförts i tidigare kursen ”Näringslivsförlagd kurs” och då var uppdraget tillsammans med Etebra Maskin & Vagn AB. Utgångspunkterna i projektet utgår även denna gång från vad Etebra önskade och ville få fram i projektet, men utan deras påverkan av beslut.  Etebra är ett försäljnings- och utvecklingsbolag och riktar sig till kunder inom lantbruk, kommuner och industrier. VD’n på Etebra tyckte det saknades en välutvecklad djurtransportbox på marknaden som levereras i ett platt paket och ville vara först med att utveckla detta. En djurtransportbox kan användas av en lantbrukare vid transport av ett färre antal djur inom gården. Idag används ofta stora djurtransportvagnar även vid transport av färre djur, vilket är mer osmidigt än att använda sig av en box. Önskningen från Etebra var att få en djurtransportbox som är uppbyggd i flera moduler för att minska fraktkostnader och kunna leverera ett större antal boxar samtidigt. De hade också krav på att djurtransportboxen ska vara i samma standard som deras egna MOVA-vagn, vilket är en mycket tyst och enkel vagn att använda. Golvet är gjort av tryckimpregnerat trallgolv med en gummimatta över samt väggar gjorda av marinplywood. Dessa material gör att djurtransporten är mer tyst än plåtväggar och blir en tryggare miljö för djuren och en säkrare användning för lantbrukaren då skrämda djur kan bli mycket farliga att arbeta med i en stängd miljö. I detta projekt kommer det förutom vidareutveckling av grundkonstruktion tittas på hållfasthet, kostnad samt detaljutveckling av nya funktioner. Projektet är uppbyggt genom designprocessen The Mechanical Design Process av David G. Ullman och processens olika faser. Faserna innehåller bland annat delar som marknadsundersökning, konkurrensanalys, materialanalys, kravspecifikationer, konceptgenerering, CAD, hållfasthetsberäkningar, FEM-beräkningar och kostnadskalkyler. De fyra sistnämnda delarna är gjorda både i materialet aluminium och materialet stål för att kunna besvara frågeställningarna.   Slutprodukten är gjort av stål och har vissa förändringar mot grundkonstruktionen, den nya slutprodukten väger mindre men uppfyller fortfarande hållfasthetskraven vilket går att se i både handberäkningar och FEM-beräkningar. En annan faktor att stål valdes är genom de kostnadskalkyler som gjorts, stål är billigare än aluminium. Förutom en iteration av grundkonstruktionen är delfunktioner och stödfunktioner utvecklade så som avgränsare, krokar, fästen och reflexer. Dessa delfunktioner och stödfunktioner finns med i kravspecifikationer och är krav eller önskningar både från Etebra och lantbrukare. / Sigma Industry South AB in Jönköping is a consulting company that helps the production companies of Jönköping’s region with different consultancy services within product development, industrial design, process technology, calculation, production systems and project management. Husqvarna AB, Fagerhult, Thule Group and Saab AB are examples of companies that buy consulting services from Sigma in Jönköping. This bachelor thesis is performed without a specific company; however, the project has earlier been performed with the company Etebra Maskin & Vagn AB in the course “Industrial placement course”. The starting points in this project are based on what Etebra wished for and wanted to achieve in the last project, but this time without their influence on decisions. Etebra is a sales and development company that are aimed at customers in farming, municipalities and industries. The CEO of Etebra, thought that the market was lacking a well-developed animal transport box that also can be delivered in flat packages and wanted Etebra to be the first company to develop this. An animal transport box can be used by farmers when transporting a smaller quantity of animals within the farm. Big animal transport carriage is used frequently today even if only a small quantity of animals is to be transported, which is more inflexible than using a box. The desire from Etebra was to have an animal transport box which is built in a number of modules to reduce shipping costs and to be able to deliver a larger number of boxes at the same time. They also had requirements that the box should be in the same standard as their own big animal transport carriage named MOVA, which is very quiet and easy to use. The floor is built up with pressure impregnated decking with a rubber mat on it and the walls are made of Marin plywood. These materials make the animal transport quieter than sheet metal walls and becomes a safer environment both for the animals but also for the farmer, because scared animals can be dangerous to work with in a closed environment. This project will not just be a further development of the original construction. Strength calculations, costs and detail development on new functions will be a big part of the project. The project is built using the design process The Mechanical Design Process of David G. Ullman and different phases of the process. The phases contain parts such as field research, competitor analysis, material analysis, design specifications, idea generation, CAD, solidity calculations, FEM-analysis and cost calculations. The last four parts are made both in the material aluminum and the material steel to answer the thesis’ questions.  The final product is made of steel and has some changes from the original constructions, the final product also weighs less but still meets the solidity requirements which can be seen both in manual calculations and FEM-analysis.  Another reason why steel was chosen is because of the cost calculations that is made, steel is cheaper than aluminum. Except for a iteration of the original construction, some sub- and support functions are made such as divider, hooks, mounts and reflexes. These sub- and support functions are included in design specifications and are requirements or wishes both from Etebra and farmers.

För att kunna säkerställa att en byggnad kan konstrueras enligt lagarna krävs att man vet hur storbelastning konstruktionen kommer utsättas för och därför är lastnedräkning viktig fördimensioneringsprocessen. Syftet med arbetet är att undersöka de skillnader som uppstår när mananvänder förenklingarna som finns i handboksformlerna jämfört med den avancerade finitaelementanalysen och hur materialvalet påverkar skillnaden.Ett typhus skapades med tre olika konstruktionslösningar för huset; en i betong, den andra i stål ochden tredje utförd i trä. I typhusets bottenvåning valdes fem punkter där det analyseras hur mycketlast som kommer ner. Vid handberäkningarna har ett kalkylblad skapats med ekvationer för 6.10 aoch 6. 10 b. För beräkningarna i FEM-design har load combinations skapats baserade på ekvationerför 6.10 a och 6.10 b.De procentuella skillnaderna mellan resultatet från handberäkningarna utan lastreduktion och FEM-design beräkningarna visar små skillnader i beräkningarna för punkt A och B för alla material. Ipunkt C ser man stora skillnader för stål och trä medan betong visar en skillnad på 9%. I punkt Doch E ser man större skillnad.Den här undersökningen visar att det inte är valet av material som avgör hur stor skillnad det blirmellan handberäkningar och FEM-designberäkningar utan hur komplex konstruktionen manberäknar är. Det är viktigt att ha förståelse för de beräkningar man gör i FEM-design annars riskerarman att inte förstå vad som går fel i beräkningarna.

Hydropower is one of the few energy sources with the ability to store a resource and thus regulate electricity production. When the water level in a reservoir changes, this affects the pore water pressures in the dam. This study includes how the slope stability of a dam changes with regard to varying pore water pressure, as a result of cyclical water fluctuations. The study has been carried out by simulations with the finite element program PLAXIS 2D, where a small-scale and homogeneous fill dam is subjected to water level fluctuations followed by a constant variation of the reservoir level. The analysis includes variation in the location and appearance of the groundwater line in the dam, flow direction and development of pore water pressure and safety factor against slope failue. In the sensitivity study, the influence of tolerated error in the finite element program, choice of material model, cycle time and hydraulic conductivity is analysed. The simulations have shown that the pore water pressures generally have a decreasing trend with an increased number of cycles of water fluctuation. This as a result of a decreasing level of water saturation in the upper parts of the dam. The decreasing trend in pore water pressure contributes to an increased effective stress, which in turn gives an increased shear strength and the dam thus has an increasing trend for safety against slope failure. The sensitivity analysis shows that both cycle time and hydraulic conductivity and to some extent choice of material model are parameters that influence the development of pore water pressure. Adaptation of the tolerated error in the finite element program is crucial for evaluation of the result. A minor influence in the choice of material model is noted, above all the applicable safety factor where Hardening soil, after a number of cycles, underestimates the safety against slope failure in comparison with the UBC3D-PLM model. / Vattenkraft är en av få energikällor med förmåga att lagra en resurs och på så sätt reglera elproduktionen. När magasinsnivån i en reservoar förändras påverkar detta porvattentrycken i dammen. I det här arbetet studeras hur släntstabiliteten för en damm förändras med hänsyn till varierande porvattentryck, som följd av cykliska vattenfluktuationer. Studien har utförts genom simulering med finita elementprogrammet PLAXIS 2D, där en småskalig och homogen fyllningsdamm utsätts för vattenfluktuationer som följs av en konstant variation av magasinsnivån. Analysen omfattar variation av grundvattenlinjens läge och utseende i dammen, flödesriktning samt utveckling av porvattentryck och säkerhetsfaktor mot skred. I känslighetsstudien analyseras påverkan av tolererat fel i finita elementprogramet, val av materialmodell, cykeltid för vattenfluktuationer samt hydraulisk konduktivitet. Simuleringarna har visat att porvattentrycken generellt får en sjunkande trend med ökat antal cykler av vattenfluktuation. Detta till följd av en minskande nivå av vattenmättnad i dammens övre delar. Den minskande trenden i porvattentryck bidrar till en ökad effektivspänning, vilket i sin tur ger en ökad skjuvhållfasthet och dammen får därmed en ökande trend för säkerheten mot stabilitetsbrott. Genomförd känslighetsanalys visar att både cykeltid och hydraulisk konduktivitet och till viss del val av materialmodell är parametrar som påverkar porvattentryckens utveckling. Anpassning av det tolererade felet är avgörande för utvärdering av resultatet. En mindre påverkan i val av materialmodell noteras, framför allt gällande säkerhetsfaktor där Hardening soil efter ett antal cykler underskattar säkerheten mot skred i jämförelse med UBC3D-PLM model.

Detta arbete handlar om vindstabilisering av en SIPS byggnad i Sverige där fokuset ligger påhur infästningar sker mellan grundplattan och väggarna. SIPS (Structural insulated panels) ärett bärande isoleringselement som används för att bygga hela byggnadskalet. Det är ennykommen byggnadsteknik i Sverige som används för passivhus för att kunna minskaenergianvändningen enligt Parisavtalet. Elementen är prefabricerade och binds ihop medglasfiberbalkar, som även används för att förstärka öppningar i byggnaden (dörrar ochfönster). Metoden som kommer att användas i detta arbete är finita elementmetoden medhjälp av datorprogrammet FEM-design av företaget Strusoft. I programmet återuppbyggdesmodellen som analyserade byggnaden enligt finita elementmetoden och beräknade medhänsyn till Eurokod. I samarbete med SIPs företaget Avis Building technology modelleradesbyggnaden och skarven enligt en modul från företaget, där resultatet sedan analyserades.Detta resulterade skarven består av skruvar som fästs i en Z-profil som binder ihop väggenmed grunden. Resultatet gav de skjuv-och normalkrafter som skruven och plåten utsätts för.Dessa krafter analyserades och på så sätt kunde en lämplig leverantör hittas som tillverkarskruvar som kan ta upp dessa laster. Valet landade på Zebra Pias (hexagonal head withcollar) av företaget WÜRTH. Denna metod användes även för att hitta en leverantör somtillverkar passande profiler som kan hantera lasterna utan att gå i brott. Valet landade påaluminiumprofiler med tjockleken 4 mm av företaget Tibnor. På så sätt har frågeställningenom hur en infästning av SIPs-byggnad kan ske blivit besvarad. Resultaten i FEM-designvisar att en SIPS-byggnad kan vindsatbiliseras i Sverige med undantag vissa delar som kankompletteras med en bärande innervägg för att nå full stabilisering. Men denna frågeställningkan inte besvaras med full säkerhet utan att mer data och forskning om elementet görs. Alltför många parametrar om elementens egenskaper var okända vilket ledde till en osäkerhet. Iprogrammet var byggnaden stabiliserad men hade för stora deformationer på vissa ställen.Detta betyder inte att en sådan byggnad inte kan stabiliseras, utan fler undersökningar måstegöras innan slutsatsen kan dras. I arbetet gjordes inga prövningar av elementet vilket bidrogtill denna osäkerhet. Vid fler mätningar och prövningar kan en SIPS-byggnad absolut bli enframtida byggnadsteknik i Sverige.

Den finkorniga sulfidjorden som finns längs Norrlandskusten är känd för sin stora sättningsbenägenhet och utgör en potentiell miljörisk genom försurning och urlakning av metaller om den inte hanteras rätt. För att förebygga miljörisker och utveckla jordförstärknings- och grundläggningsmetoder måste en ökad kunskap om sulfidjordar tas fram. I ett pågående forskningsprojekt vid Statens Geotekniska Institut studeras sulfidjords kompressionsegenskaper och rekommendationer ska tas fram avseende underlag för sättningsberäkningar. I projektet omfattas ett antal provbankar där ett av dessa områden, Lampen ligger i Kalix i norra Sverige. I detta examensarbete har det utförts numeriska analyser i finita elementprogrammet PLAXIS 2D av sättningar och portryck under en av provbankarna i Lampen och jämförelser görs med tidigare rapporterade fältmätningar. Tre olika delar analyseras i FE-programmet PLAXIS 2D. I den första delen, som är huvuddelen, utvärderas materialmodellernas, Soft Soil (SS) respektive Soft Soil Creep (SSC), förmåga att simulera de uppmätta sättningarna och porövertrycken för en period av cirka ett års belastning av provbank. Den andra delen består av en analys av de två deformationstillstånden, axialsymmetriskt och plant. De två deformationstillståden jämförs med hänsyn till sättningar och portryck. I den tredje delen utvärderas påverkan på simulerade resultat av olika nivåer på grundvattenytan, en variation som har observerats i provområdet i Lampen. Vid en jämförelse av de konstitutiva modellerna noteras som förväntat större sättningar vid användning av SSC-modellen i jämförelse med SS-modellen. SSC-modellen visar även ett högre porövertryck. Vid jämförelse med i fält uppmätta värden noteras att de mest överensstämmande sättningarna erhålls från SS-modellen medan portrycksutvecklingen simuleras bättre, men ändå långt från bra, med SSC-modellen (för simulering med dubbelsidig dränering). Vid analys av deformationstillstånd (axialsymmetriskt kontra plant) noteras en jämnare fördelning av deformationer längs banken vid användandet av axialsymmetriskt tillstånd. Den potentiella brottrörelsen som uppvisas vid släntkrön vid tillämpning av plant deformationstillstånd är inte lika tydlig vid axialsymmetriskt tillstånd. Det axialsymmetriska tillståndet visar även ett lägre porövertryck. Numeriska simuleringar av den varierande nivån på grundvattenytan som observerats i fältmätningar visar vid fallet en lägre antagen grundvattennivå en marginellt mindre sättning.  Potentiella brottrörelser blir inte lika tydliga då den lägre nivån på grundvattenytan simuleras.