<p>Sedan ett år tillbaka på företaget Elitkomposit AB pågår ett fordonsprojekt som syftar till att ta fram konstruktionsunderlag för en fyrhjulig miljöbil för två passagerare och hundra liter bagage. Bilen ska byggas huvudsakligen i kompositmaterial. Syfte och mål med arbetet är att presentera ett nytt sportigt karosskoncept som ska vara en blandning av ett segelflygplan, formel 1 bil och en stridslysten kräfta. Förhoppningarna är att Elitkomposit kommer uppskatta den nya designen och använda sig av den när dem senare tillverkar miljöbilen. Endast bilens exteriördesign kommer att formges och presenteras till Elitkomposit AB. Arbetet är designinriktat och ingen hänsyn till fordonsbestämmelser eller teknisk funktion kommer att tas i beaktande. För att lösa uppgiften skapades först en idébas, åtta koncept valdes sen ut för att genomgå en concept screening. Fem koncept gick vidare till en concept scoring där tre koncept gick vidare. Slutligen valdes tillsammans med Elitkomposit ett vinnande koncept som konstruerades i NX och sedan renderades i Alias. Det slutgiltiga konceptet infriar de krav Elitkomposit uttalat med undantag av att den ska liknas vid en kräfta. För att bilen ska få en mer aggressiv framtoning har den istället fått influens av en stridslysten skorpion i attackställning.</p>

Sedan ett år tillbaka på företaget Elitkomposit AB pågår ett fordonsprojekt som syftar till att ta fram konstruktionsunderlag för en fyrhjulig miljöbil för två passagerare och hundra liter bagage. Bilen ska byggas huvudsakligen i kompositmaterial. Syfte och mål med arbetet är att presentera ett nytt sportigt karosskoncept som ska vara en blandning av ett segelflygplan, formel 1 bil och en stridslysten kräfta. Förhoppningarna är att Elitkomposit kommer uppskatta den nya designen och använda sig av den när dem senare tillverkar miljöbilen. Endast bilens exteriördesign kommer att formges och presenteras till Elitkomposit AB. Arbetet är designinriktat och ingen hänsyn till fordonsbestämmelser eller teknisk funktion kommer att tas i beaktande. För att lösa uppgiften skapades först en idébas, åtta koncept valdes sen ut för att genomgå en concept screening. Fem koncept gick vidare till en concept scoring där tre koncept gick vidare. Slutligen valdes tillsammans med Elitkomposit ett vinnande koncept som konstruerades i NX och sedan renderades i Alias. Det slutgiltiga konceptet infriar de krav Elitkomposit uttalat med undantag av att den ska liknas vid en kräfta. För att bilen ska få en mer aggressiv framtoning har den istället fått influens av en stridslysten skorpion i attackställning.

<p>Arbetet syftar till att genom en litteraturstudie samt ett antal kortare intervjuer som skickas ut via e-post göra en grundläggande undersökning av CFRP (Carbon fibre reinforced polymers) därtill hur användningen av förstärkningsmetoderna ser ut idag. Rapporten skall ta upp hur projektörer bör arbeta när de träffar på produkter som är nya på marknaden.</p><p>Att förstärka betongkonstruktioner med kolfiberförstärkning har blivit allt mer vanligt under de senaste åren. Även stålband eller stålbalkar används för att förstärka bjälklag och liknande konstruktionselement. Anledningen till att en byggnad eller annan typ av konstruktion måste förstärkas kan bero på ett flertal olika saker, bland annat om byggnadens användningsområde ändras.</p><p>Kolfiberförstärkning är i jämförelse med stål mycket starkt i förhållande till sin vikt. Tunna förstärkningar gör stor skillnad. Därför tar förstärkningen väldigt liten plats. Kompositen består av kolfiber som fästs mot betongens yta med härdplasten epoxi. Det är väldigt viktigt att både epoxin samt kolfibern behandlas på rätt sätt för att förstärkningen skall bli korrekt utförd. Kolfiberförstärkningen korroderar inte samt är mycket beständig. Dock kan endast dragkrafter tas upp, fibrerna bucklas om de utsätts för tryckkrafter. Kolfiberförstärkning kan användas för att ta upp dragspänningar i balkar orsakade av böjning eller skjuvspänningar orsakade av tvärkrafter. Pelare kan förstärkas mot spänningar orsakade av normalkrafter eller spänningar som uppkommer av böjning. Dimensioneringen samt monteringen av förstärkningen måste göras noggrant för att förstärkningen skall fungera tillfredställande. Faktorer som fukt och smuts på arbetsplatsen måste kontrolleras för att kompositen skall fungera optimalt.<strong></strong></p><p>I dagsläget finns ingen standardisering för produkterna i Sverige. Avsaknaden av en standard gör att det blir svårt att jämföra forskningsreslutat med varandra eftersom testen ställs upp av olika forskningsgrupper efter deras egna kriterier. Det saknas även en internationell standard för hur tester skall ställas upp. Det kan finnas flera anledningar till varför det fortfarande inte finns någon standard för kolfiberförstärkningar. Det kan bland annat bero på att metoderna fortfarande är ganska nya eller att det ingen tagit initiativ till att utforma en standard ännu.</p><p>Projektörer tillsammans med entreprenörer som handskas med materialet måste vara utbildade eftersom dimensioneringen av förstärkningen är ganska komplicerad samt att förhållandena på arbetsplatsen måste vara goda. Slutligen så måste förstärkningen vara korrekt utförd för att uppfylla Lag(1994:847) som innehåller tekniska egenskapskrav på byggnader.</p><p>I ett antal intervjuer som skickats ut till personer vid större svenska företag undersöks i vilken utsträckning kolfiberförstärkningen används. Även som vad olika aktörerna i byggbranschen anser om metoden att förstärka betongkonstruktioner med kolfiber. Svaren visar att kolfiberförstärkningar är dyra jämfört med andra metoder dessutom att en standardisering av metoderna skulle behövas. Dessutom framkommer det hur viktigt det är med kunskaper samt utbildning i ämnet. Men också att CFRP är en populär förstärkningsmetod. Särskilt i trånga utrymmen.</p><p>Resultatet består av ett förslag till en utbildningsplan för projektörer och entreprenörer. I resultatet ingår även ett stycke för hur projektörer metodiskt bör arbeta när de ställs inför projekt där produkter de inte är bekanta med kan vara inblandade.</p> / <p>The goal of the thesis is to perform an investigation of CFRP (Carbon fibre reinforced polymers) by reviewing literature and performing an interview study. The thesis will discuss how a consultant should when facing products that is new to her/him</p><p>In recent years it has become more common to reinforce existing concrete structures using carbon fibre reinforced polymers. Another common method is to reinforce concrete elements with either beams or thinner sheets of steel. There are several reasons why a certain building or other types of construction need reinforcing. One reason being the scope of use changes. Compared to steel carbon fibre is a very light material that is able to support very big loads compared to its own weight. Because of its strength a layer of just a few millimeters of CFRP that is attached to a structure significantly increases its load capacity. The composite consists of carbon fibre that is attached to the concrete using epoxy to form the adhesive bond. It is of outmost importance that the CFRP is treated with care for it to work as intended. It is very resistant to corrosion but it may only be subjected to tension. If the fibre is compressed it might buckle.</p><p>CFRP may be used to strengthen a construction subjected to tension forces, shear forces or eccentric forces and finally longitudinal forces. There are three types of CFRP laminates, fabrics (or weave) and bars witch all can be applied in different ways. Calculation and installation of the products must be done with care to make sure that the reinforcement works as intended. Moisture and particles at the worksite must be removed. Otherwise they might interfere and prevent the adhesive to bond the CFRP to the concrete.</p><p>Currently there is no standardized way to use the products in Sweden. This makes it difficult to compare results from research because the tests are designed by differed research groups with their own criteria. An international test standard is also nonexistent. Reason behind why there currently is no standard might be that the methods still are relatively new to the market. It might also be because no one has taken it upon themselves to perform the work needed to produce a standard.</p><p>Constructors and entrepreneurs who use the products need to have the correct education to be suitable for handling CFRP. The design process might be a bit complicated and the conditions at the worksite need to be well prepared for the reinforcing system to bond to the concrete. Finally the reinforcement work is required to fulfill the laws and demands which are established in the Swedish law Byggnadsverkslagen.</p><p>The interviews was sent to employees within large Swedish corporations to investigate to what extent they use CFRP. Their general opinions about the products were also collected. The interviews show that generally CFRP is regarded as an expensive yet an exceptional method for strengthening: Also that a standard would help very the methods. In addition to this the interviews also show that education is a very important factor that needs to be considered.</p><p>The result of this thesis is suggestion for an education plan for consultants and entrepreneurs who is interested in using CFRP. Included in the result is also a plan that discuses how consultants should approach new products that they are not familiar with.</p>

Glulam is a product that was engineered to make use of timber in a more efficient way. Bychoosing timber of similar quality and discarding natural defects during production, thedevelopment of a stronger cross-section is achieved.Carbon fiber is a relatively new material with a high tension capacity. This feature is used toexamine how the bending capacity of the beams improve by adhering carbon fiber laminateson the lower edge of the beamsThe strength of the material is tested with three experiments: carbon fiber on the bottom of thebeam (a), carbon fiber attached to the lower sides of the beam (b) and carbon fiber in thebeam, covered with a layer of wood (c) The results show that the first case, where the carbon fiber is attached to the bottom of thebeam, gave the best result with an increase in capacity of 59 % compared to the nonreinforcedcontrol. The other two cases also show an improvement in capacity, beam-type 3had a capacity increase of 47% and beam-type 4 increased with 25 %Tests were also made with glulam beams reinforced with fiberglass, but these tests were notanalyzed in depth because the purpose was to compare the capacity to carbon fiber. Thisbeam improved its capacity by 40.3%.The tests show that carbon fiber as a reinforcement material for glulam is a good choice whenthere is a requirement for stronger cross-sections in both new production and renovation ofold buildings. However there are some disadvantages to carbon fiber, for example costs andincreased demands on work environment, which makes steel a cheaper option.

Arbetet syftar till att genom en litteraturstudie samt ett antal kortare intervjuer som skickas ut via e-post göra en grundläggande undersökning av CFRP (Carbon fibre reinforced polymers) därtill hur användningen av förstärkningsmetoderna ser ut idag. Rapporten skall ta upp hur projektörer bör arbeta när de träffar på produkter som är nya på marknaden. Att förstärka betongkonstruktioner med kolfiberförstärkning har blivit allt mer vanligt under de senaste åren. Även stålband eller stålbalkar används för att förstärka bjälklag och liknande konstruktionselement. Anledningen till att en byggnad eller annan typ av konstruktion måste förstärkas kan bero på ett flertal olika saker, bland annat om byggnadens användningsområde ändras. Kolfiberförstärkning är i jämförelse med stål mycket starkt i förhållande till sin vikt. Tunna förstärkningar gör stor skillnad. Därför tar förstärkningen väldigt liten plats. Kompositen består av kolfiber som fästs mot betongens yta med härdplasten epoxi. Det är väldigt viktigt att både epoxin samt kolfibern behandlas på rätt sätt för att förstärkningen skall bli korrekt utförd. Kolfiberförstärkningen korroderar inte samt är mycket beständig. Dock kan endast dragkrafter tas upp, fibrerna bucklas om de utsätts för tryckkrafter. Kolfiberförstärkning kan användas för att ta upp dragspänningar i balkar orsakade av böjning eller skjuvspänningar orsakade av tvärkrafter. Pelare kan förstärkas mot spänningar orsakade av normalkrafter eller spänningar som uppkommer av böjning. Dimensioneringen samt monteringen av förstärkningen måste göras noggrant för att förstärkningen skall fungera tillfredställande. Faktorer som fukt och smuts på arbetsplatsen måste kontrolleras för att kompositen skall fungera optimalt. I dagsläget finns ingen standardisering för produkterna i Sverige. Avsaknaden av en standard gör att det blir svårt att jämföra forskningsreslutat med varandra eftersom testen ställs upp av olika forskningsgrupper efter deras egna kriterier. Det saknas även en internationell standard för hur tester skall ställas upp. Det kan finnas flera anledningar till varför det fortfarande inte finns någon standard för kolfiberförstärkningar. Det kan bland annat bero på att metoderna fortfarande är ganska nya eller att det ingen tagit initiativ till att utforma en standard ännu. Projektörer tillsammans med entreprenörer som handskas med materialet måste vara utbildade eftersom dimensioneringen av förstärkningen är ganska komplicerad samt att förhållandena på arbetsplatsen måste vara goda. Slutligen så måste förstärkningen vara korrekt utförd för att uppfylla Lag(1994:847) som innehåller tekniska egenskapskrav på byggnader. I ett antal intervjuer som skickats ut till personer vid större svenska företag undersöks i vilken utsträckning kolfiberförstärkningen används. Även som vad olika aktörerna i byggbranschen anser om metoden att förstärka betongkonstruktioner med kolfiber. Svaren visar att kolfiberförstärkningar är dyra jämfört med andra metoder dessutom att en standardisering av metoderna skulle behövas. Dessutom framkommer det hur viktigt det är med kunskaper samt utbildning i ämnet. Men också att CFRP är en populär förstärkningsmetod. Särskilt i trånga utrymmen. Resultatet består av ett förslag till en utbildningsplan för projektörer och entreprenörer. I resultatet ingår även ett stycke för hur projektörer metodiskt bör arbeta när de ställs inför projekt där produkter de inte är bekanta med kan vara inblandade. / The goal of the thesis is to perform an investigation of CFRP (Carbon fibre reinforced polymers) by reviewing literature and performing an interview study. The thesis will discuss how a consultant should when facing products that is new to her/him In recent years it has become more common to reinforce existing concrete structures using carbon fibre reinforced polymers. Another common method is to reinforce concrete elements with either beams or thinner sheets of steel. There are several reasons why a certain building or other types of construction need reinforcing. One reason being the scope of use changes. Compared to steel carbon fibre is a very light material that is able to support very big loads compared to its own weight. Because of its strength a layer of just a few millimeters of CFRP that is attached to a structure significantly increases its load capacity. The composite consists of carbon fibre that is attached to the concrete using epoxy to form the adhesive bond. It is of outmost importance that the CFRP is treated with care for it to work as intended. It is very resistant to corrosion but it may only be subjected to tension. If the fibre is compressed it might buckle. CFRP may be used to strengthen a construction subjected to tension forces, shear forces or eccentric forces and finally longitudinal forces. There are three types of CFRP laminates, fabrics (or weave) and bars witch all can be applied in different ways. Calculation and installation of the products must be done with care to make sure that the reinforcement works as intended. Moisture and particles at the worksite must be removed. Otherwise they might interfere and prevent the adhesive to bond the CFRP to the concrete. Currently there is no standardized way to use the products in Sweden. This makes it difficult to compare results from research because the tests are designed by differed research groups with their own criteria. An international test standard is also nonexistent. Reason behind why there currently is no standard might be that the methods still are relatively new to the market. It might also be because no one has taken it upon themselves to perform the work needed to produce a standard. Constructors and entrepreneurs who use the products need to have the correct education to be suitable for handling CFRP. The design process might be a bit complicated and the conditions at the worksite need to be well prepared for the reinforcing system to bond to the concrete. Finally the reinforcement work is required to fulfill the laws and demands which are established in the Swedish law Byggnadsverkslagen. The interviews was sent to employees within large Swedish corporations to investigate to what extent they use CFRP. Their general opinions about the products were also collected. The interviews show that generally CFRP is regarded as an expensive yet an exceptional method for strengthening: Also that a standard would help very the methods. In addition to this the interviews also show that education is a very important factor that needs to be considered. The result of this thesis is suggestion for an education plan for consultants and entrepreneurs who is interested in using CFRP. Included in the result is also a plan that discuses how consultants should approach new products that they are not familiar with.

I detta arbete utvecklas och designas ett mountainbikestyre i kompositmaterial med målet att minska dess vikt jämfört med ett traditionellt styre tillverkat i en isotropisk metallegering. Detta skulle uppnås bland annat genom att designa kompositens egenskaper i olika riktningar samt olika delar av styret för en effektivare användning av material. Utöver ett val av alternativt material skulle även styrstammen integreras med styret för att på så sätt kunna minska vikt och antalet delar som behöver tillverkas. Arbetet delas in i flera steg där först en marknadsanalys utförs som sedan ligger till grund för framtagning av en kravspecifikation och design. Därefter utförs en kraftanalys genom elementarfallsberäkningar och FEM-analys på en aluminium-modell, vars lärdomar senare ligger till grund för val av material, tillverkningsmetod och kompositdesign. Kompositens förväntade egenskaper beräknas och testas genom dragprov. Dessa resultat står sedan till grund för lärdomar kring tillverkningsprocess och beräkning av ett kompositmaterials egenskaper. Dessa lärdomar appliceras sedan i en FEM-analys med det framtagna kompositmaterialet. Överlag anses arbetet lyckat då en slutgiltig FEM-analys visar att den framtagna designen klarar alla lastkraven. En estimerad vikt på slutprodukten tas fram vilket blev 226g vilket resulterar i en 60\% viktbesparing jämfört med samma design i aluminium. En prototyp togs även fram med samma kompositdesign för att ge ytterligare lärdomar kring tillverkningsprocessen av en produkt av detta slag.

I denna rapport beskrivs analys, konstruktion och tillverkning av en stötdämpande styrstam ikolfiberkomposit. Analysen har gjorts med friläggningar vars resulterande beräknade krafter användsi en FEM-analys gjord i ANSYS. Den mekaniska analysen har legat till grund för en design som sedantillverkats i ett exemplar på Lättviktskonstruktionslabbet på KTH. Den tillverkade delen sattes på sintänkta plats på en cykel och komponentens funktion jämfördes med en typisk befintlig produkt.Prototypen upplevdes sig ha bättre ergonomi. Vidare tester skulle behövas för att vidareutvecklaprototypen till en färdig, polerad produkt.

Detta kanditatexamensarbete utfördes på KTH Lättkonstruktioner. Målet medarbetet är att undersöka om det är möjligt att designa, tillverka och använda ettcykeldrev gjort av kolfiber som har minst lika bra hållfasthet och nötningsresistanssom ett cykeldrev gjort i metall. Arbetet innefattar inte endast design, tillverkningoch testning. Det innehåller även marknadsundersökningar, kostnadsanalyser ochberäkningar av koldioxidutsläpp. Först designades en CAD-modell av drevet som baserades på standardmått.Simuleringar utfördes på CAD-modellen för att säkerställa att spänningar ochdeformationer inte överskred tillåtna värden. Innan tillverkningen så valdes fiberriktningaroch tillverkningsprocess. Drevet tillverkades sedan genom att först tillverka enkolfiberplatta med hjälp av vakuuminjicering som sedan bearbetades i en CNC-fräsför att framställa tandprofilen och resterande geometri. Under tillverkningsprocessen misslyckades vakuuminjiceringen vilket ledde till attfräsningen av tandprofilen gjordes med en annan kolfiberplatta med samma tjocklek.Denna komplikation innebar att alla tester som gjordes inte kan ge en exaktrepresentation av vår design, eftersom att fiberriktningarna inte är likadana. Sammanfattningsvis så är det möjligt att designa och tillverka ett cykeldrev i kolfibersom har tillräcklig styvhet.

Att en byggnadsdel kan vara i behov av en förstärkning är inte ovanligt i dagsläget. Det kan handla om ett bjälklag som kommer utsättas för mer last då verksamheten ändras från bostad till kontorslandskap. Alternativa lösningar till att förstärka en sådan konstruktion skulle antingen vara att införa stålbalkar och pelare eller gjuta på det befintliga bjälklaget. Det som få konstruktörer och entreprenörer tänker på är att en kolfiberlösning kan vara ett smidigare alternativ. Examensarbetes syfte är att undersöka om kolfiberförstärkningar kan konkurrera med traditionella förstärkningsmetoder. Lyfta fram för-och nackdelar för samtliga förstärkningsmetoder och väga dem mot varandra utifrån en beräkningssynpunkt och utförandemässigt. Metoder för att få en bra förståelse för hur kolfiber höjer böjmomentkapaciteten är laboration med provtryckningar samt beräkningar på ett verkligt broprojekt. I båda fallen har kolfiberlösningen jämförts med traditionella lösningar. Arbetets resultat visar att kolfiberförstärkningar kan, i många fall, ersätta traditionella förstärkningsmetoder. Detta på grund av sin lätta vikt och höga draghållfasthet som gör det möjligt att på ett effektivt sätt höja böjmomentkapaciten hos byggnadsdelar. Enligt laborationen gav kolfiberförstärkningen ungefär samma procentuella ökning i hållfasthet som en plattstålförstärkning. / A building part could need a reinforcement. It could be a system of joists that are soon going to be loaded with heavier loads when business is changing from residence to an office. The alternate solution to reinforce that kind of construction would be with steel beams and columns or increase the height of the floor with more concrete. What few constructors and contractors know are the solution with carbon fiber reinforcement could be a better alternative. The purpose of the thesis is to study if carbon fiber reinforcement could compete with traditional reinforcement methods. From a calculating and a work-related perspective the project will underline the pro and cons with all of the reinforcement methods. To demonstrate how carbon fiber increase the bending moment capacity have lab and calculation of a real bridge project been executed. In both cases have a carbon fiber solution been compared with traditional reinforcement methods. The result of the thesis shows that carbon fiber reinforcement could replace traditional methods in many cases. The pros with the carbon fiber reinforcement is the light weight and high tensile strength that makes it possible, on an efficient way, increase the bending moment capacity in a building part. The thesis lab result shows that a carbon fiber reinforcement does have the same percentage increase in strength as a flat steel reinforcement.

Thermocouples are one of the most commonly used instruments for thermometry at elevated  temperatures. As of today, there are only a few types of thermocouples that are built to withstand a temperature beyond 1600 °C,however they usually have a temperature measurement uncertainty of around 1% at these high temperatures. Beyond the 1600 °C temperature span, most high temperature thermocouples tend to drift in the measurements, causing it to output a faulty and inaccurate read of the actual temperature. This thesis explores the usage of carbon fibers as a material to be used in thermocouples, by the combination of two dissimilar carbon fibers. Polyacrylonitrile (PAN) and rayon based fibers were used up to a temperature of 200 °C, where the output voltage of the thermocouple was logged. The study shows a promising and stable linear output of the electromotive force for this type of thermocouple using commercially available carbon fibers at lower temperatures. A comparison is made between the commonly used thermocouples type K and S, results shows that the carbon thermocouple have around 21% of the thermoelectrical efficiency of that of a type K or S thermocouple at 25 °C. For the case of its functionality at higher temperatures, similar graphite material has been studied through literature and found a potential increase in the thermoelectrical stability at higher temperatures beyond 2000 °C, which show that carbon-based thermocouples are well suited for high temperature measurements. / Termoelement är ett av de mest använda instrumenten för temperaturavläsning vid upphöjda temperaturer. Idag finns det bara några få typer av termoelement som är byggda för temperaturer över 1600 ℃, däremot innehar dom vanligtvis en temperaturmätnings osäkerhet på cirka 1% vid dessa höga temperaturer. Över 1600 ℃ temperaturintervallet har de flesta högtemperatur termoelement en tendens att skifta i mätningarna vilket orsakar en felaktig och inexakt mätning av den faktiska temperaturen. Denna avhandling undersöker användningen av kolfiber som ett material för användning i termoelement, genom kombinationen av två olika grafitfibrer. Polyacrylonitrile- (PAN) och Rayon-baserade fibrer användes i en sammansatt kombination upp till en temperatur av 200 ℃, där spänningen mättes mot temperaturen. Studien visar en lovande och stabil linjär effekt av dess elektromotoriska spänning för denna typ av termoelement med kommersiellt tillgängliga kolfibrer vid lägre temperaturer. En jämförelse görs mellan de vanliga termoelementen av typ K och S vid rumstemperaturer, resultaten visar att grafittermoelementen har cirka 21% av den termoelektriska effektiviteten hos den för en typ K eller S termoelement vid 25 ℃. När det gäller dess funktionalitet vid högre temperaturer har liknande grafitmaterial studerats och funnit en potentiell ökning av den termoelektriska stabiliteten vid högre temperaturer över 2000 ℃, vilket visar att grafitbaserade termoelement gör sig väl lämpade för högtemperaturmätningar.