Spelling suggestions: "subject:"impedans"" "subject:"biompedans""
1 |
Utvärdering av HyperLynx Signal Integrity genom jämförelse av simulerade och uppmätta signaler / Evaluation of HyperLynx Signal Integrity by comparing simulated signals with measured signalsForsberg, Alexander January 2013 (has links)
Simulering är en viktig del av utvecklingsarbetet för nya datorkort hos Centre of Excellence - Computers på Saab AB i Jönköping. Ju tidigare i utvecklingsarbetet som defekter och svagheter hos designen hittas desto enklare och mindre kostsamma blir ändringarna att införa. På CoE används simulerings och analysverktyget HyperLynx från Mentor Graphics för att simulera alla kritiska nät. På så sätt kan svagheter hos en design hittas redan innan prototypstadiet. För att simulatorn ska vara användbar krävs dock en kunskap om hur dess resultat korrelerar med verkligheten. Det leder till den övergripande frågeställningen för detta arbete, hur väl överensstämmer HyperLynx simuleringsresultat med verkligheten? Frågeställningen besvarades genom att jämföra simuleringsresultat med motsvarande uppmätta signaler på ett testkort. Resultaten visar att HyperLynx håller en mycket god kvalitet. För signalen i helhet överensstämmer kurvformerna väl både när det gäller vilka reflektioner som bildas och timingen för reflektionerna. Enda genomgående skillnaden mellan simuleringarna och mätningarna visar på något för små amplituder för de simulerade reflektionerna. / Simulations are an important part of the process of designing new computer boards at the Centre of Excellence - Computers at Saab AB in Jönköping. The earlier problems and weaknesses in the design can be found during the design process the less time and money it will take to fix them. The engineers at CoE uses HyperLynx, an analysis and simulation software from Mentor Graphics, to simulate all the critical nets at the board. By doing so, the majority of the problems can be fixed before the prototyping stage. However, the engineers need to know how the simulated signals relate to real signals if the simulator is to be useful. Therefore the question to be answered in this study is how well does the simulated signals in HyperLynx imitate real signals? The question was answered by comparing simulated signals with measurements of corresponding signals on a test board. Overall the shapes of the signals are matching for both which reflections occurs and the timing of the reflections. The only noticeable difference found throughout the study is a slightly smaller amplitude of the reflections for the simulated signals compared to the corresponding measured signal. Due to these results, HyperLynx can be considered a high quality simulator.
|
2 |
Begränsning av felströmmar och skydd mot avbrott i neutralledaren för flygfarkoster på marknivåWikman, Alexander January 2018 (has links)
En stor del av dagens flygfarkoster får sin strömförsörjning på marknivå via ett fyrledarsystem med en separat skyddsjordsanslutning. De komplexa laster som flygfarkosterna utvecklar kan ge upphov till felströmmar i skyddsjordledaren vid normaldrift. I den här rapporten arbetas ett system fram för att begränsa och undvika felströmmarna med hjälp av införandet av ett motstånd mellan neutralpunkt och skyddsjordledare i kraftförsörjningsenheterna. En av de största riskerna med kraftförsörjningen av flygfarkosterna är avbrott i neutralledaren. Då känslig utrustning i flygfarkosterna riskeras att förstöras mycket snabbt. Därav har en metod för att detektera och varna för avbrott i neutralledaren arbetats fram och presenteras. Samt har en litteraturstudie utförts för att säkerställa att lösningsförslagen håller sig inom de standarder som är givna för svenska och internationella flygindustrier. Rapporten presenterar rekommenderade lösningar i form av systemskisser. Lösningarna bygger på att man installerar en impedans mellan neutralledare och skyddsutjämningsledare för att begränsa felströmmarna i skyddsutjämningsledaren. Med hjälp av strömtransformatorer installerade på neutralledaren och skyddsutjämnaren kan en Programmable Logic Controller (PLC) kopplad till en brytande kontaktor skydda mot neutralledaravbrott och varna via en varselpanel för felströmmar, skyddsjordsanslutning och avbrott i neutralledare. Under projektarbetets gång utfördes undersökningar för att se i fall det redan fanns några befintliga lösningar på marknaden. Undersökningarna visar att de flesta producenter av GPU-enheter erbjuder skydd mot neutralledareavbrott som ett tillval genom att skicka en låg 50 Hz ström via en 1mm2 till neutralledaren som är sammankopplade i anslutningspluggen mot flygmaskinerna. En metod som fungerar men tillverkarna avråder att den används på grund av redundans. / A large amount of todays aircrafts are on ground level power supplied by a four wiresystem with an seperate protection earth cable connected to the aircrafts chassi. Thecomplex loads that the aircrafts generate casuses fault currents in the protection earthcable during normal operation of the aircraft. This report suggests a system designed toprevent and limit these fault currents by installing an impedance between the neutral wireand the protective earth in the power supply systems. Another problem that this reporthandel is the risks with an interruption in the neutral wire, which can cause severe damagein the aircrafts. An solution for this problem is also included in this report. As well was anliterature study perfomed to make sure that the suggested solutions keeps up with bothswedish, international and military standards given for the aircraft industry.The report presents solutions in form of basic system sketches. The recommendedsolutions are based around the installation of an impedance between the systems neutralwire and protective eart. Current transformers are installed to meassure currents and sendsignals to an PLC connected to an warning and protection system.During the projekt an survey was made to determine if there already was any solutionsavaible at the market for this kind of problem. The survey shows that some ground powerunit makers offers an solution for interuption in the neutralwire. The method is based onsending a 50Hz curent through one of the supply cables extra wires and back with theneutral. A method that even the producers recommend buyers not to add because of badredundance.
|
3 |
Electrochemical impedance spectroscopy on NMC811 at varying temperature and state of charge / Elektrokemisk impedansspektroskopi på NMC811 vid olika temperaturer och laddningstillståndFredlén, Alexander January 2021 (has links)
I detta arbete har elektrokemisk impedansspektroskopi använts för att producera reproducerbara impedansdata för katodmaterialet NMC811. Data som skulle kunna användas som basen för parametrisering och konstruktionen av en fysik-baserad modell. Dessutom har effekten av laddningstillstånd, temperatur, och historian av cellen på impedansen undersökts. Baserat på resultaten av preliminära test så har experiment konstruerats i vilka katodens impedans i en NMC811//Grafit cell har undersökts vid olika temperaturer och laddningstillstånd, både efter laddning och urladdning av cellen. Reproducerbara resultat kunde erhållas och det visades hur laddningstillstånd och temperatur har en stor påverkan på impedansen. Tyvärr så kunde inget sägas om hystereseffekten på grund av dålig stabilitet i lågfrekvensområdet av impedansmätningarna. / In this work, electrochemical impedance spectroscopy has been used to try and produce reproducible impedance data for the cathode material NMC811. Data that could serve as the basis of parameter extraction for the construction of a physics-based model. Furthermore, the effect of state of charge, temperature, and history of the cell on the impedance has been analysed. Based on the results of preliminary tests, an experimental cycle was constructed in which the cathode impedance of a NMC811//Graphite cell was measured at varying temperatures and state of charge, both following charge and discharge of the cell. Reproducible results were achieved, and it was shown how the state of charge and temperature of the cell had a major effect on the measured impedance. Unfortunately, no conclusions could be made about the history effect on impedance due to poor stability in the low frequency regions of the impedance measurements.
|
4 |
Predikteringsmodell för berörings- och stegspänningar vid enfasig jordslutning i högspänningsnät / Prediction model for touch and step voltage in the vicinity of an earth fault in high voltage systemsAgblad, Johannes, Hultström, Mattias January 2023 (has links)
Vid jordslutningar i högspänningsnät går stora strömmar ner i marken genom ledningsstolpars jordtag. Som en följd av detta skapas en förhöjd markpotential i denna punkt. Denna förhöjda potential sprider sig utåt från jordtaget i cirklar och avtar med avståndet från jordtaget. Detta gör att det uppstår spänningar mellan olika punkter i marken. I lokalnät som är direktjordade förs markpotentialen från matande station ut till alla punkter i nätet med hjälp av PEN-ledaren. Detta gör att en beröringsspänning kan uppstå mellan jordade föremål i nätet och marken rakt under. Arbetet med att utveckla en predikteringsmodell för beröringsspänningar har utförts för att kunna beräkna beröringsspänningen på ett enkelt sätt utan att ta ledningar ur bruk och koppla upp skrymmande mätutrustningar. Detta hade frigjort tid, förenklat arbetet vid mätningar av dessa spänningar och framför allt undvikt stora kostnader. Mätdata från NEKTAB används som en av hörnstenarna i modellen. Tillsammans med studier av teori inom området utvecklades modellen i ett beräkningsprogram. Modellen bygger på Carsons teorier för att beräkna impedanser i högspänningsnät. Denna rapport visar på svårigheterna med denna typ av prediktering. Resultaten från mätningar visar att beräknade värden kan avvika med upp till 2,5% av EPR. Detta kan vid verkliga jordslutningar innebära en avvikelse på 280 V.Slutsatsen av arbetet visar att det inte går att beräkna de beröringsspänningar som kan uppståpå det aktuella sättet. Orsaken till detta är att lokalnäten är jordade på fler ställen än i bara nätstationerna, många lokalnät har till exempel jordade kabelskåp. Detta gör att potentialförändringen i PEN-ledaren är svår att förutbestämma och därigenom blir beröringsspänningen också svårbestämd.
|
5 |
Analys av trombocyter i blodkomponenter: En jämförelse mellan tre olika mätmetoder på Sysmex XN-1000Vikman, Frida January 2019 (has links)
No description available.
|
6 |
Development of Characterization methodology for battery researchRydja, Marcus January 2022 (has links)
Vår tids miljöutmaning att minska mängden klimatförändringar i framtiden har gjort människor mer miljömedvetna. Högpresterande batterier är nu implementerade i många typer av elektroniska enheter och den ökade efterfrågan driver på utvecklingen av ännu bättre batterier. Denna studie syftar till att utvärdera olika mätmetoder för att testa batterier och ge ett förslag på en lämplig mätmetod för forskningsbatterierna vid Miun. Battericellerna tillverkas vid Miun och testas sedan med elektrokemisk impedansspektroskopi och cyklisk voltammetri. Resultaten jämförs sedan mellan de olika metoderna. Studien drar slutsatsen att på grund av stora variationer i mätningarna är metoden att tillverka och/eller testa batterierna bristfällig och att en ny metod behöver utvecklas. Den troliga orsaken till variationerna är olika typer av mekaniska påfrestningar och tryck som verkar vara mycket svåra att kontrollera. Den föreslagna metoden är att bara trycka på cellen och inte på förpackningen. / The environmental challenge of our time to reduce the amount of climate change in the future have made people more environmentally conscious. High-performance batteries are now implemented in many types of electronic devices and the increased demand pushes the development for even better batteries. This study aims to evaluate different measurement methods for testing batteries and give a suggestion of a measuring method suitable for the research batteries at Miun. The battery cells are manufactured at Miun and then tested with electrochemical impedance spectroscopy measurement and cyclic voltammetry. The results are then compared between the different methods. The study concludes that due to high variations in the measurement, the method of making and/or testing the batteries is deficient and that a new method needs to be developed. The likely cause of the variations is various kinds of mechanical strains and pressures that appears to be very hard to control. The suggested method is to only put pressure on the cell and not the packaging.
|
7 |
Mathematical Models for Investigation of Performance, Safety, and Aging in Lithium-Ion BatteriesZavalis, Tommy Georgios January 2013 (has links)
Rechargeable lithium-ion batteries have both the power and energy capabilities to be utilized in hybrid electric vehicles and other power demanding applications. However, there are obstacles primarily related to reliability in safety and lifetime. Additionally, there is still room for improvement in the battery performance. In this work, physics-based mathematical models have been successfully set-up and numerically solved to investigate performance, safety, and aging in lithium-ion battery systems. This modeling approach enabled a detailed analysis of the electrochemical processes related to these issues. As the models included many parameters and spatial resolution of several variables with time or frequency, strategies for investigation needed to be developed for most of the work. The accuracy of the investigation was consolidated by the utilization of parameters characterized from experimental work. The performance expressed in terms of polarization was determined for a power-optimized battery cell undergoing various operating conditions. A methodology that separated and quantified the contribution of each process to the polarization was set up, allowing the study of the contributions as a snapshot in time and as an average over a cycle. Mass transport in electrolyte was shown to be a crucial feature to improve especially if the battery is expected to undergo high current-loads for long periods of time. Safety-concerns when a battery cell is short-circuited were investigated for three types of short-circuit scenarios. All scenarios raised the temperature to the point where exothermic side reactions were initiated. The similarities between the scenarios in temperature increase were a result of the limiting current being reached. The differences, however small, were related to the placement of the short-circuit. Especially when the current collectors were not directly connected by the short circuit, an increased electronic resistance was observed which lowered both the generated current and heat. The aging of a battery cell was investigated by model analysis of electrodes harvested from fresh and aged cells. A methodology was used where a frequency-dependent model was fitted to three-electrode impedance experiments by tuning parameters associated to electrode degradation. For cycled cells, electrolyte decomposition products inhibiting the mass transport in the electrolyte and particle cracking in the positive electrode increased the impedance. A similar model was also set up for investigation of the lithium intercalation processes in PAN-based carbon fibers, showing it to have both good mass transport and kinetic capabilities. / Laddningsbara litiumjonbatterier har både ur energi- och effektsynpunkt möjligheten att kunna användas i elhybridfordon och inom andra effektkrävande tillämpningsområden. Batteriets säkerhet och livslängd är dock inte helt tillförlitliga. Dessutom finns det fortfarande utrymme för förbättringar av litiumjonbatteriets prestanda. I det här arbetet har matematiska modeller baserade på fysikaliska egenskaper framgångsrikt ställts upp och lösts numeriskt för att studera prestandan, säkerheten samt åldrandet hos litiumjonbatterisystem. Denna typ av modellering gjorde det möjligt att detaljerat analysera hur de elektrokemiska processerna bidrar. Eftersom modellerna omfattade ett stort antal parametrar och har variabler som förändras i åtminstone en dimension med tid eller frekvens, krävdes det att tydliga strategier för arbetet ställdes upp. Modelleringsstudiens noggrannhet stärktes av att flertalet av de använda parametrarna hade bestämts experimentellt. Polarisationen som ett mått på prestanda bestämdes för ett effektoptimerat batteri under olika laster. En metodik som separerar och beräknar hur mycket varje process bidrar till polarisationen skapades och användes för att studera bidragen över tid eller över en hel lastcykel. Resultaten visade att masstransporten i elektrolyten påverkar till stor del och bör förbättras om batteriet förväntas belastas med hög ström under lång tid. Säkerheten i samband med kortslutning av en battericell undersöktes för tre olika fall av kortslutningar. Alla fall uppvisade en temperaturökning som skulle kunna bidra till att exoterma reaktioner startas och termisk rusning uppstår. Temperaturökningen var liknande i samtliga kortslutningsfall och berodde på att gränsströmmen nåddes inom cellen. Skillnaderna mellan kortslutningsfallen var inte så betydande men kunde härledas till kortslutningens placering. Framförallt fallet då strömtilledarna inte kontakterades av kortslutningen observerades en ökad elektronisk resistans som sänkte både strömmen och värmeproduktionen. Åldringen i en battericell undersöktes genom modellanalys av elektroder som tagits från nya eller åldrade celler. Som metod användes en frekvensberoende modell som anpassades till tre-elektrod-impedansmätningar genom förändring av parametrar som beskriver elektrodnedbrytning. Då cellerna cyklats, visade förändringen av dessa parametrar att impedansen ökar på grund av nedbrytningsprodukter från elektrolyten som hindrar masstransporten och att det aktiva materialet i positiva elektroden spricker. En liknande modell användes också till att undersöka PAN-baserade kolfibrers förmåga att interkalera litium och resultaten visade på att den har mycket goda elektrokemiska egenskaper. / <p>QC 20130520</p>
|
8 |
Corrosion protection of aluminum coated with a polymer matrix in presence and absence of conductive polymer / Korrosionsskydd av aluminium belagd med en polymer matris utan och med ledande polymerHassan Abdi, Mohamed January 2021 (has links)
Aluminium och aluminiumlegeringar har ganska bra korrosionsbeständighet, men dessa material kan fortfarande korrodera. Metallkorrosion är aldrig önskvärt och det kan leda till katastrofala resultat i olika branscher och applikationer. Det finns olika metoder för att skydda aluminium och dess legeringar från korrosion, såsom anodisering och användning av olika beläggningstekniker. Inte mycket forskning har gjorts på aluminium belagd med en organisk beläggning innehållande ledande polymer. Ännu mindre är känt om aluminium belagt med en vattenbaserad polymer matris innehållande ledande polymer. Tre system undersöktes i mitt examensarbete om deras korrosionsskyddande egenskaper. För detta ändamål användes elektrokemisk impedansspektroskopi, öppen kretspotential och potentiodynamisk polarisering, samt gjordes även en del atomkraftsmikroskopi, AFM, mätningar. Aluminium belagt med en vattenbaserad polymer matris i frånvaro av PANI hade ett bra korrosionsskydd först men reducerade barriäregenskaper över tiden i 1 M NaCl. Hållbarheten för den vattenbaserade polymer matrisen i frånvaro av PANI undersöktes också kort. Det visades att en nygjord vattenbaserad polymer matris uppvisade bättre korrosionsskydd än en 2 år gammal vattenbaserad polymer matris lagrad vid rumstemperatur. Aluminium belagt med den vattenbaserade polymer matrisen i närvaro av PANI visade initialt tecken på aktivt korrosionsskydd men övergick till passivt korrosionsskydd med tiden. Atomkraftmikroskop användes i olika lägen för att få insikt om den vattenbaserade polymer matrisen i närvaro av PANI. Ett ledande nätverk observerades i AFM-mätningarna och konfokalt ljusmikroskop antydde verkligen att detta skulle vara fallet. Det ledande nätverket i den vattenbaserade polymer matrisen kan förklara det aktiva korrosionsskyddet som observerades initialt. Fler studier behövs för att få insikt om de kemiska processerna vid gränssnittet mellan aluminiumlegeringen och den vattenbaserade polymer matrisen i närvaro av PANI. / Aluminum and aluminum alloys have rather good corrosion resistance, but these materials can still corrode. Metal corrosion is never wanted, and it can lead to disastrous outcomes in various industries and applications. There are different methods to protects aluminum and its alloys from corrosion, such as anodization and the use of various coatings techniques. Not a lot of research have been done on aluminum coated with an organic coating containing conductive polymer. Even less is known about aluminum coated with a waterborne polymer matrix containing conductive polymer. Three systems were investigated in my diploma thesis work regarding their anti-corrosion properties. To this end electrochemical impedance spectroscopy, open circuit potential and potentiodynamic polarization were utilized, and also some atomic force microscopy, AFM, measurements were done. Aluminum coated with a waterborne polymer matrix in the absence of PANI had a good corrosion protection at first but reduced barrier properties over time in 1 M NaCl. The shelf-life of the waterborne polymer matrix in the absence of PANI was also briefly investigated. It was shown that a freshly made waterborne polymer matrix exhibited better corrosion protection than a 2 years old waterborne polymer matrix stored at room temperature. Aluminum coated with the waterborne polymer matrix in the presence of PANI showed signs of active corrosion protection initially, but it transitioned to passive corrosion protection with time. Atomic force microscopy was used in various modes to gain insight on the waterborne polymer matrix in the presence of PANI. A conducting network was observed in the AFM measurements and confocal light optical microscopy indeed suggested that this would be the case. The conducting network in the waterborne polymer matrix could explain the active corrosion protection observed initially. More studies are needed to gain insight on the chemical processes at the interface of the aluminum alloy and the waterborne polymer matrix in presence of PANI.
|
9 |
Justerbar modell av transmissionsledning för elkraftsöverföring / An adjustable model of a transmission line for power transmissionGatu, Andreas, Svensson, Alexander January 2014 (has links)
Detta examensarbete har utförts på uppdrag av Terco. Tercos PST 2220Transmission Line and Distribution Module fungerar som en fysisk modellav ett verkligt transmissions- eller distributionsnät där fem olika typer av nätmed avseende på längd, spänningsnivå och skenbar effekt är möjliga. Idagfinns ett behov av en modell där användaren kan ställa in dessa parametrarså att modellen mer precist kan spegla vilka egenskaper det specifika nätethar. Här undersöks hur längden och dess inverkan på en ledning kan varierasi en modell.En presentation av hur transmissions- och distributionsnät fungerar ochbeskrivs teoretiskt lägger grunden till den modell och de två approximationersom kan beskriva ett helt näts egenskaper.Då R, L och C komponenterna behöver kunna varieras för att fysisktkunna realisera denna teoretiska modell undersöks vilka metoder som dettakan genomföras på. För detta undersöks två tillvägagångssätt, kaskadkopp-lad pi-modell och variabel aktiv-passiv reaktans.Flera aspekter som utrymme, kostnad och variabilitet gör att varia-bel aktiv-passiv reaktans är att föredra. Dess funktion som en varierbarspänningskälla, uppbyggd av switchar styrda med reglerteknik och puls-breddsmodulering gör att komponenterna R, L och C och dess egenskaperoch inverkan på en transmissionslinje kan åstadkommas. Resultatet är attde nödvändiga R,L,C komponenterna går att variera i storlek för att kunnaingå i en varierbar transmissionsledningsmodell.Resultatet och målen säkerställs med simuleringar där variabel aktiv-passiv reaktans visas kunna vidareutvecklas och praktiskt testas för att mo-dellera transmissions- och distributionsnät med olika längd. Nyckelord. Variabilitet, Inverterare, Impedans, DC-AC, Pulsbreddsmodu-lering, Övertoner, Transmissionsledning, Spänningsfall, Reaktiv effekt. / This diploma work has been carried out on behalf of Terco. TercosPST 2220 Transmission Line and Distribution Module works as a physicalmodel of a real transmission and distribution grid where five different typesof networks based on length, voltage and apparent effect are available. Thereis today a need of a model where the user self can adjust these parameters sothat the model more precisely can reflect the characteristics that the specificgrid has. Here it’s investigated how the length and its impact on a line canbe varied in a model.A presentation of how the transmission and distribution grid works andare described theoretically provides the basics for the different models thatcan describe a whole network and its properties.Since the R, L and C components needs to be able to be varied to be ableto physically realize this theoretical model, the different methods that thiscan be realized through are investigated. Two approaches are investigated,the cascaded pi-model and variable active-passive reactance (VAPAR).A number of aspects like space, cost and variability makes the variableactive-passive reactance the most suited solution. Its function as a variablevoltage source, made out of an four switches, operated with control techno-logy and pulse width modulation, makes it possible to imitate R, L and Csproperties and effect on a transmission line. The result is that the necessaryR,L,C components are made adjustable in order to be incorporated in aadjustable transmission lin model.The result and the goal are verified with simulations where variableactive-passive reactance is proved able for further development and practicaltests to model transmission and distribution lines with different length. Keywords. Variability, Inverter, Impedance, DC-AC, Pulse width modula-tion, Harmonics, H-bridge, Transmission line, Voltage drop, Reactive effect.
|
10 |
Soil-structure interaction of end-frames for high-speed railway bridges / Jord-struktur-interaktion av ändskärmar på broar för höghastighetstågÖstlund, Johan January 2016 (has links)
In this thesis, the influence of soil-structure interaction (SSI) of end-frame bridges for high-speed railways was studied. Impedance functions, representing the SSI, was calculated and analyzed. The impedance functions were applied to end-frame bridge models which were analyzed for use in HSR. A new high-speed railway link is currently being planned in Sweden by the Swedish Transport Administration (Trafikverket). \textit{Ostl\"{a}nken} is planned to run between the cities of Stockholm and Link\"{o}ping with a maximum speed limit of 320km/h. As high-speed traffic induces high dynamic impact on bridges, dynamic analysis to ensure safety and passenger comfort is needed according to Eurocode. Thus, there is a demand of dynamically safe bridges that are also cost-effective. One cost-effective bridge is the soil integrated end-frame bridge, however, there are no design advice in Eurocode today on how to take SSI into consideration. The aim of the thesis has therefore been to investigate if the influence of SSI on end-frame bridges for HSR. This thesis was executed using the frequency domain approach to solve dynamic problems in finite element software. Furthermore, impedance functions have been obtained representing the SSI. Impedance functions take dynamic stiffness and dynamic damping into consideration where the damping consists of two parts: material damping and radiation damping due to energy dissipation in the form of elastic waves. To limit the model size, an absorbing region (AR) was used to mitigate waves originating from the source. The accuracy of impedance functions is dependent on several parameters and demands a great computational capacity to reach, mostly governed by the radiation condition. A parameter study of impedance functions was conducted, including parameters such as geometry, modulus of soil and detail levels. The impedance functions were then attached to bridge models on which trains modelled as moving point loads were applied. Envelopes of the acceleration and displacements have been presented and analyzed. Shear strain checks were made in order to verify the assumption of linear-elastic material behavior of the embankment. By using SSI in form of impedance functions attached to bridge models, numerical results show a great reduction of vibrations in models. The study suggests that a large end-frame, either long or high or both, may reduce acceleration as well as displacements. A stiffer embankment material may further reduce vibrations. Shear strain checks confirm that the assumption of linear-elastic soil behavior was true. / I det här exjobbet har påverkan av jord-struktur interaktion (soil-structure interaction - SSI) av ändskärmsbroar för höghastighetsbana blivit studerat. Impedansfunktioner som representerar SSI har beräknats och analyserats. Impdansfunktionerna har sedan applicerats på bromodeller och analyserats för höghastighetstrafik. Sveriges första höghastighetsbana håller just nu på att planeras av Trafikverket. Ostlänken kommer att bli den första delen och är planerad att gå från Stockholm till Linköping med en högsta hastighet av 320 km/h. Då höghastighetstrafik introducerar stor dynamisk på verkan på broar behövs dynamisk analys genomföras enligt Eurocode för att kunna säkerställa broarnas säkerhet och komfortkrav. Därför finns idag ett behov av dynamiskt säkra broar som också är kostnadseffektiva. En typ av kostnadseffektiv bro är den med jord integrerade ändskärmsbron. I dagens Eurocode finns dock inga konstruktionsråd vad gäller jord-struktur interaktion av ändskärmarna. Målet med detta examensarbete har därför varit att undersöka påverkan av SSI och besluta huruvida användandet av ändskärmsbron på höghastighetsbanor är legitimerat, eller om den ska undvikas. Det här examensarbetet har utgått från att lösa dynamiska problem i frekvensdomänen med hjälp av FEM. Impedansfunktioner som representerar jord-struktur interaktionen har tagits fram. Impedansfunktioner tar dels hänsyn till dynamisk styvhet och dels dynamisk dämpning. Den dynamiska dämpningen består av två delar; den första är materialdämpning och den andra är vågdämpning där energi dissiperar i vågform. För att begränsa FE modellens storlek har en absorbing region tillämpats för att absorbera vågorna vid randen. Impedansfunktionernas konvergens beror på flertalet parametrar och kräver en hög datakapacitet för att fås, mestadels beroende av radiatorvillkoret. En parameterstudie utfördes för att kunna analysera sensitiviteten hos impedansfunktionerna. Vidare applicerades dessa impedansfunktioner på skal- och balk-bromodeller på vilka HSLM laster påfördes. Skjuvtöjningskontroller gjordes för att verifiera att antagandet om linjärelastiskt materialbeteende var korrekt. Genom att ta hänsyn till SSI i form av impedansfunktioner tyder numeriska resultat på att vibrationer kan reduceras i hög grad. Envelopper visar att en stor ändskärm, antingen lång, hög eller bådadera, kan reducera accelerationer liksom förskjutningar. En styvare bank kan ytterligare reducera vibrationer.
|
Page generated in 0.0267 seconds