I samarbete med STIGA Sports AB undersöker den här rapporten stommar hos bordtennisracketar och sambandet mellan den subjektiva upplevelsen av snabbhet och deras egenskaper. Undersökningen fokuserar på de fysiska egenskaperna, tjocklek och vikt, skillnaden i produktion, form, handtagssort, limsort och lack, samt uppmätta frekvenssvar. Kategoriseringen av racketarna utfördes i samarbete med bordtennisspelare med ett så kallat knackningstest, en subjektiv men beprövad metod för att på ett effektivt sätt bedöma racketstommars snabbhet. Studien utgick från en maskininlärningsmodell av typen Random Forest för att rangordna egenskapernas betydelse med hjälp av Importance-funktionerna MDA, Permutation Feature Importance, och MDI, Random Forest Feature Importance. Datamängden bestod av 100 racketstommar av samma modell med varierandeegenskaper. Studiens resultat visar på betydelsen av mätdatans omfattning för att kunna dra allmängiltiga slutsatser. Detta till trots visar resultaten på trender vad gäller sambandet mellan den subjektiva upplevelsen och frekvenspikar, form samt densitetsfaktorn (vikt/tjocklek). Tydligast koppling återfanns mellan snabbhet och frekvenspiken motsvarande torsionmoden.

In the manufacturing process of mineral wool insulation plates, defects arise, such as unmelted base minerals and uncured binder which gets embedded within the plates. To be able to sort out these defective plates from a manufacturing line, a reliable quality assessment is needed. The aim is to find an ultrasonic non-destructive testing method that can identify the embedded defects. This was achieved through experiments on defective insulation plates using three different ultrasonic non-destructive testing methods that were of interest. These methods were higher harmonics, pulse-echo and through transmission. Of these three, the through transmission method showed the most promising results in finding the defects that were sought after. The through transmission method utilizes two aligned transducers, one acting as a transmitter and one as a receiver. When the defective area passes through the sound beam between the transducers the intensity of the beam drops, indicating that a defect is present. The weakened intensity is due to the signal attenuation, mainly caused by the higher density of the defects compared to the base material in the surrounding insulation plate. The method is well suited for being implemented in a production line since it’s a fast method and, therefore, suited for moving objects. More measurements are needed to establish a reliable reference value to consistently distinguish the defects from the surrounding plate. The method was only evaluated in a small scale experimental environment so further experiments on a larger scale are needed to mimic and evaluate the reliability in the real case scenario of the production lines. / I tillverkningsprocessen av isolerskivor i stenull uppstår inneboende defekter i isolerskivorna, dessa defekter består av osmälta basmineraler och ohärdat bindemedel. För att kunna sortera bort dessa skadade skivor från tillverkningslinjen behövs en pålitlig metod för kvalitetsbedömning. Avsikten med det här arbetet är att hitta en oförstörande provningsmetod baserad på ultraljud som kan identifiera de inneboende defekterna. Detta genomfördes genom experiment på defekta isolerskivor med tre olika oförstörande provningsmetoder baserade på ultraljud. Dessa metoderna var, higher harmonics, pitch-echo och through transmission. Through transmission visade lovande resultat i att identifiera de båda typerna av skador. Metoden är baserad på att en sändare sänder ut ultraljud till en mottagare placerad i linje med sändaren. När ett defekt område passerar ultraljudsvågen mellan sändaren och mottagaren försvagas intensiteten av signalen. Försvagningen av signalen beror mestadels på att densiteten är högre hos defekterna än hos basmaterialet i isolerskivan. Denna försvagning indikerar att en defekt befinner sig i mätområdet. Metoden är väl implementerbar i en tillverkningslinje, då det är en snabb metod vilket den behöver vara då objektet är i rörelse. Mer mätningar behövs för att fastställa ett pålitligt referensvärde för att konsekvent kunna sortera ut de defekta isolerskivorna. Metoden är endast utvärderad i en småskalig laborationsmiljö och det behövs fler tester i en större skala undersöka pålitligheten i det verkliga scenariot med tillverkningslinjen.

For intermediate floors in residential and office buildings, as well as in parking garages and malls, there is a wide use of hollow core concrete slabs in Sweden today. Hollow core slabs are precast and prestressed concrete elements with cylindrical-shaped voids extending along the length of the slab. These structural elements have the advantage compared to cast-in-situ concrete slabs that they have a high strength, due to the prestressing, and that the voids allow for a lower self-weight. Additionally, the voids allow for a reduction in the use of concrete material. These characteristics offer possibilities to build long-span floors with slender designs. However, a consequence of the slenderness of the slabs is that such floors have an increased sensitivity to vibrations induced by various dynamic loads. In residential and office buildings vibrations are primarily caused by human activity, and therefore concerns related to the serviceability of such floors are raised. These vibrations are often not related to problems with structural integrity, but rather to different aspects of comfort of the residents or workers. The aim of this thesis is to provide additional information regarding the dynamic behavior of hollow core floors. An experimental modal analysis has been performed on an existing floor in an office building. The dynamic properties in the form of natural frequencies, mode shapes, damping ratios and frequency response functions were derived and analyzed from these measurements. Subsequently, several finite element models were developed, aiming to reproduce the experimental dynamic behavior of the studied floor. The measurements initially showed some unexpected dynamic responses of the floor. For this reason, more advanced methods of signal analyses were applied to the data. The analyses showed that the slab has some closely spaced modes and that the modes of the floor are complex to a certain degree. The finite element models were studied with different configurations. In particular, the effect the model size, boundary conditions, material properties and potential structural discontinuities have on the dynamic response of the slab was studied. Sufficiently good agreement has been achieved between the experimental and numerical results in terms of natural frequencies and mode shapes. The acceleration amplitude responses of the numerical models were generally higher than the ones obtained from the measurements, which leads to difficulties in matching of the frequency response functions. / Håldäck i betong används idag i stor utsträckning som bjälklag i bostads- och kontorsbyggnader, liksom i parkeringsgarage och köpcentra. Håldäcksbjälklag består av prefabricerade och förspända betongelement, med cylindriska hål som sträcker sig i plattans längsriktning. Dessa konstruktionselement har fördelen, jämfört med platsgjutna betongplattor, att de har en hög hållfasthet på grund av förspänningen och att hålen möjliggör en lägre egenvikt. Dessutom gör hålen att en mindre mängd betongmaterial behövs. Dessa egenskaper ger möjligheter att bygga golv med långa spännvidder och slank design. En konsekvens av slankheten är emellertid att sådana golv har en ökad känslighet för vibrationer som orsakas av olika dynamiska belastningar. I bostads- och kontorsbyggnader orsakas vibrationer främst av mänsklig aktivitet, och därför finns det en del oro relaterad till sådana golvs brukbarhet. Dessa vibrationer är oftast inte relaterade till frågor om strukturell integritet, utan snarare till olika aspekter av boendes eller arbetares känsla av komfort. Syftet med detta examensarbete är att bidra till kunskapen om håldäcksbjälklags dynamiska beteende. En experimentell modalanalys har utförts på ett befintligt golv i en kontorsbyggnad. De dynamiska egenskaperna i form av egenfrekvenser, modformer, dämpning och frekvenssvarsfunktioner erhölls och analyserades med hjälp av dessa mätningar. Därefter utvecklades flera finita element modeller för att reproducera det experimentellt uppmätta dynamiska beteendet hos det studerade golvet. Mätningarna visade initialt något oväntade dynamiska responser från golvet. Av denna anledning applicerades mer avancerade signalanalysmetoder på datan. Analyserna visade att plattan har några moder inom ett litet frekvensintervall och att moderna till en viss grad är komplexa. De finita element modellerna studerades med olika konfigurationer. I synnerhet studerades effekten av modellstorleken, randvillkoren, materialegenskaperna och potentiella strukturella diskontinuiteter på golvets dynamiska respons. Tillräckligt bra överensstämmelse har uppnåtts mellan de experimentella och numeriska resultaten i form av egenfrekvenser och modformer. Accelerationsamplituderna för de numeriska modellerna var i allmänhet högre än de som erhölls under mätningarna, vilket leder till svårigheter att matcha frekvenssvarsfunktionerna.

Contact microphones, especially throat microphones, have been developed to be used in environments with high background noises to improve the speech intelligibility in communication. They pick up vibrations from the surface they are attached to and are therefore less sensitive to sound and noise from the air. Comparison of the speech intelligibility with other types of microphones have previously been done by letting test persons examine the communication devices in question. This study examines the possibility to make use of the STI-method instead and therefore make a comparison faster, more cost-efficient and customizable. The thought is that if the relationship between speech signals and vibrations were known, it could be used to transform the STI test signal to vibrations and then use the STImethod to estimate the speech intelligibility for the chosen contact microphone. This study, containing 22 men and women, evaluated the vibrations at the most suitable locations on the head for contact microphones and compared it with the speech signal of the same test person. Frequency responses were calculated for all locations of the head and a more detailed study showed that the frequency response of the neck may be approximated as a second order lowpass filter with a cut-off frequency of about 300 Hz that attenuates speech signals with higher frequencies. Experiments were also done to measure the STI value of a throat microphone with the known relationship. However, the results pointed out several problems that needs to be addressed before a STI method can be performed successfully. The results from this study may also be used to deeper study the relationships between different vibrations resulting from speech signals and suggestions on how the performance of contact microphones may be improved are given.

Matched frequency responses are a fundamental starting point for a variety ofimplementations for microphone arrays. In this report, two methods for frequencyresponse-calibration of a pre-assembled microphone array are presented andevaluated. This is done by extracting the deviation in frequency responses of themicrophones in relation to a selected reference microphone, using a swept sine asa stimulus signal and an inverse filter. The swept sine includes all frequencieswithin the bandwidth of human speech. This allows for a full frequency responsemeasurements from all microphones using a single recording.Using the swept sine, the deviation in frequency response between the microphonescan be obtained. This deviation represents the scaling factor that all microphonesmust be calibrated with to match the reference microphone. Applying the scalingfactors on the recorded stimulus signal shows an improvement for both implementedmethods, and where one method matches the frequency response of the microphoneswith high accuracy.Once the scaling factors of the various microphones is obtained, it can be usedto calibrate other recorded signals. This leads to an minor improvement formatching the frequency responses, as it has been shown that the differencesin frequency response between the microphones is signal-dependent and variesbetween recordings. The response differences between the microphones dependson the design of the array, speaker, room and the acoustic frequency dispersionthat occurs with sound waves. This makes it difficult to calibrate the frequencyresponses of the microphones without appropriate equipment because the responseof the microphones is noticeably affected by these other factors. Proposals to addressthese problems are discussed in the report as future work. / Matchade frekvenssvar är en grundläggande utgångspunkt för ett flertal implementationer för mikrofonarrayer. I denna rapport presenteras och utvärderas tvåmetoder för frekvenssvarskalibrering för en förmonterad mikrofonarray. Detta görsgenom att extrahera avvikelsen i frekvenssvar hos alla mikrofoner i förhållandetill en vald referensmikrofon. Frekvenssvaren tas fram med hjälp av ettsinussvep som stimulanssignal och ett inverterat filter. Sinussvepet inkluderar helafrekvensbredden för mänskligt tal och möjliggör att mikrofonernas fulla frekvenssvarkan analyseras från en enda inspelning.Med hjälp av sinussvepet kan avvikelsen i frekvenssvar mellan mikrofonerna erhållas.Denna avvikelse representerar den skalningsfaktor alla mikrofoner måste kalibrerasefter för att matcha referensmikrofonen. Genom att applicera faktorerna på deninspelade stimulussignalen ses en förbättring för båda implementerade metoderna,där en metod matchar mikrofonernas frekvenssvar med hög noggrannhet.När skalningsfaktorn för de olika mikrofonerna har erhållits kan den användas föratt kalibrera andra inspelade signaler. Detta leder till en liten förbättring i att matchafrekvenssvaren, då det har visat sig att skillnader mellan mikrofonernas frekvenssvarär signalberoende och varierar mellan inspelningar. Skillnader i frekvenssvar mellanmikrofonerna beror på ljudets utbredning i rummet, utformningen av arrayen,högtalaren och den akustiska frekvensspridningen som uppstår hos ljudvågor. Dettagör det svårt att kalibrera frekvenssvaren hos mikrofonerna utan lämplig utrustningeftersom mikrofonernas respons märkbart påverkas av dessa andra faktorer. Förslagför att kringgå dessa problem diskuteras i rapporten och tas upp som framtidaarbete.