I detta examensarbete undersöks utdragsbärförmågan för en träskruv i KL-trä och i limträ. Detta görs genom praktiska försök med hjälp av en provmaskin. Dragproven syftar till att ta reda på hur mycket dragkraft som träskruven kan stå emot innan brott uppstår i förbandet, vilket innebär att skruven tappar greppet om träet och därmed dras ut. Resultaten från dragprovet ska sedan jämföras med den teori som finns i Eurokod och KL-trähandboken. Dragprovet ska tydliggöra hur stora dragkrafter en skruv i KL-träskivans olika skikt klarar av samt hur stora dragkrafter en skruv vinkelrätt fibrerna i limträet klarar av. Träskruven placerades på fyra olika sätt i kanten av KL-träskivan, det vill säga parallellt med fiberriktningen, vinkelrätt mot fiberriktningen, mellan skikten i KL-träskivan samt mellan brädorna parallellt med fiberriktningen. Detta gav en varierad utdragsbärförmåga mellan de olika testerna. I limträet undersöktes endast utdragsbärförmågan vinkelrätt mot fiberriktningen. Totalt genomfördes 47 dragprov. Resultaten från dragproven bevisar att det skiljer sig mycket i utdragsbärförmåga beroende på var i KL-träskivans kant som skruven placeras. I KL-trähandboken finns endast en ekvation som beskriver utdragsbärförmågan i kanten på skivan. Enligt teori blir alltså utdragsbärförmågan lika stor överallt i kanten av KL-träskivan, vilket inte stämmer överens med de framtagna testresultaten. För få dragprov utfördes i limträet för att kunna ge ett tydligt resultat. / Withdrawal capacityof wooden screws in CLT and glulam will be examined in this thesis. This is done by a practical attempt using a testing machine.The purpose ofthis tensile test is to find out how much force the wooden screw can handle before the breaking limit is reached. The results of the tensile tests will be compared with the theory contained in Eurocode and in the Swedish manual of CLT.The tensile test will clarify the amount of traction force that a wooden screw can withstand when placed in CLT and glulam. The wooden screws weretested in four different places along the edge of the CLT. The screws were placed parallel to the grain, perpendicular to the grain, between the layers in the CLT and also between the boards parallel to the grain. This resulted in a varied withdrawal capacity between the tests.There was only a single type of test performed on glulam where the screws were placed perpendicular to the grain.The results from the tensile tests shows that the location of the screws at the edge of the CLT matter and the withdrawal capacity depends on the placement of the screw. It only exists one equation for the withdrawal capacity at the edge of the CLT according to the Swedish manual of CLT.The withdrawal capacityis the same throughout the whole edge of the CLT according to theory, which does not match the test-results from the tensile tests.No clear results wereobtained in the glulam, because too few testswere made.

Syftet med examensarbetet är att undersöka om en småskalig variant av vattenkraftverk baserat på Arkimedes skruv kan vara lönsam för att driva elljusspår eller gatubelysning. Ett teoretiskt lösningsförslag på hur Arkimedes skruv kan fungera som vattenkraftverk togs fram via design thinking och brainstorming samt en sållningsmetod av lösningsförslag genom morfologisk matris. I denna rapport ingår även ett förslag avseende lämpliga delar till en framtida prototyp, prisförslag och årlig energiproduktion. Vattenkraftverket var tänkt att användas för att producera energi för att driva 4 km elljusspår eller 6 km gatubelysning. För att ta reda på om vattenkraftverket är ekonomiskt lönsamt jämfördes vattenkraftverket med vindkraft, där vattenkraftverket ansågs vara lönsamt ifall det kunde motsvara vindkraftverkets återbetalningstid. Arbetet resulterade i en teoretisk modell av ett fungerande småskaligt vattenkraftverk som klarar att driva upp till 4 km elljusspår eller gatubelysning upp till 6 km. Lösningsförslaget klarar däremot inte att konkurrera med ett fullskaligt vindkraftverks återbetalningstid. Däremot är inte vattenkraft i allmänhet sämre än vindkraft då Sveriges vattenkraftverk producerar nästan fyra gånger så mycket energi jämfört med Sveriges vindkraftverk. [1] / The purpose of this master thesis is to examine if a small-scale hydro power plant based on Archimedes screw could be a profitable way to power an illuminated outdoor exercise track or corresponding streetlights. A theoretical solution of how the Archimedes screw could work as a hydro power plant was decided on by using a morphological matrix as a by a screening method. Suggestions of parts for the prototype, price calculations and annual energy production of the design. The hydro screw was designed to produce energy that can supply an illuminated exercise track of 4 km or streetlights up to 6 km. To figure out if the hydro screw is economically profitable, the solution was compared to a land-based windmill, were the hydro screw was considered to be profitable if it could match a windmills payback time.  The work resulted in a theoretical design of a small-scale hydro power plant that could work for powering illuminated exercise tracks up to 4 km or streetlights up to 6 km. Results include that the solution cannot match a windmills payback time. On the other hand, hydropower is generally not worse than wind power since Sweden´s hydro powerplants produce almost four times as much energy compered to Sweden´s wind power production. [1]

In Sweden there are large differences between living in the city and the countryside. To make the countryside more attractive as a place of living, improvement is necessary in some regions. One such region is Skruv, a village that consists of a lot of deserted houses.  The purpose of the study is to improve the living conditions in this region. As a result, a design proposal has been created. In the creation of this study, both information gathered from field studies and interviews with subject relevant professionals has acted as a basis. This all surmised into a proposal with the old stationhouse as a central role. The proposal has a futuristic angle, as it expects there to be a functioning train stop, something which also increase the attractiveness of the region. In the proposal the chosen deserted houses consist of functions that are deemed desired by the inhabitants in Skruv.  Overall functions in a society are the same regardless of the geographical location. It’s important to look at a place specific conditions and resources to enable a favorable development.

I träkonstruktioner används olika förbindare av stål för att sammanfoga olika virkesdelar. För att kunna välja en lämplig förbindare måste konstruktören därför veta vilka skillnader som finns mellan dem och ha kunskap om vilka regler som gäller vid beräkning av förbandets bärförmåga. Rapportens syfte är att synliggöra skillnaderna i bärförmåga mellan olika förbindare. Det görs genom attjämföra bärförmågan för en given knutpunkt med olika förbindare. Fokus har legat på att jämföra bärförmågan i brottgränstillstånd, men även andra aspekter som monteringstid har berörts. Resultatet visar att om man vill maximera bärförmågan för ett förband är det bäst att använda skruvar ismå dimensioner. Det är dock sällan skruvar med en diameter under 10 mm används. I praktiskt arbeteblir därför ofta spik det bästa alternativet om bärförmågan ska maximeras. Träskruv har lägre bärförmåga än både spik och skruv för en knutpunkt med virkestjocklekar upp till 45 mm. Som tumregelkan nämnas att i karakteristiska värden håller en 90 mm lång 3,3 mm trådspik för drygt 1 kN, en 6 mm träskruv för 1,5 kN och en M10 för 4 kN. I eurokod 5 finns det vissa avsnitt som kan vara svåra att tolka, exempelvis effektiv diameter och axiell bärförmåga för träskruv. Efter att ha försökt ta reda på hur reglerna ska tolkas är min slutsats att tolkningarna varierar även bland auktoriteter på området. Det kan därför ofta vara enklare att användatabellerade värden för bärförmågan som tillverkaren redovisar än att försöka räkna på förbandet själv. / In timber construction, different metal dowel-type fasteners are used to attach members in timber frame construction. Therefore, in order to be able to choose a suitable fastener, you must know the differences between them and have knowledge of which rules to apply when calculating the load-carrying capacity. The purpose of this report is to show the differences in load-carrying capacity between different fasteners. This is done by comparing the load-carrying capacity of a connection with different fasteners. The focus has been on comparing the load-carrying capacity in ultimate limit state, but also other aspects such as mounting has been mentioned. The results show that if you want to maximize the load-carrying capacity of a connection, the best option is to use bolts in small dimensions. However, bolts with a diameter less than 10 mm are rarely used. In practical work, nails are often the best option if you want to maximize the load-carrying capacity. Screws have a lower load-carrying capacity than both nails and bolts for a connection with wood thickness up to 45 mm. In Eurocode 5, there are some sections that can be difficult to interpret and understand, for example the effective diameter and axial load-carrying capacity for screws. I have analyzed how the rules should be interpreted and my conclusion is that the interpretations differ also among professors and screw manufacturers. It can therefore be easier to use tabulated values for the load-carrying capacity from the manufacturer than to try to calculate it yourself.

Stand-alone or micro off-grid systems can be used to electrify remote areas when it is not economically justifiable to connect to the power grid. In Sweden there are several flood gates that are used to regulate the water level in hydropower dams, these dams are not always easily accessible. Furthermore, some flood gates are not electrified making the adjustment of the water level complicated and time consuming. An off-grid solution could be used to electrify the water level adjustment and this report aims to identify one remote dam, owned by the company VB Kraft, that could be electrified by implementing an off-grid solution. The report will also investigate which off-grid solution that is most applicable concerning maintenance demand, technical and economic aspects. Sensors for monitoring the status of the dam will also be identified which are required to preserve dam security. The chosen off-grid solution will be simulated on a yearly basis and the most appropriate size of the components will be specified. The report has been conducted by collecting material from the company, a literature study and by interviews and email conversations. Calculations have been performed by using MATLAB and Excel. The data is based on measurements from the Swedish Meteorological and Hydrological Institute. The result revealed that Lilla Ursen, a remote dam in Dalarnas county, is maneuvered often and therefore this study will investigate electrification of this dam. Out of the four alternatives (small wind, hydro and hydrokinetic power and PV), PV was considered the most suitable in an off-grid system combined with a lead-acid battery. Sensors considered important for dam security are water level and flow monitoring, position indicator for the flood gate, camera monitoring and a temperature sensor. It also important with a logger and transmitter. The battery is protected with a charge controller. A series of sensitivity analysis have been conducted and the result showed a large variation concerning the battery capacity and the modules area and peak power. For Lilla Ursen it is recommended with a PV module of 30 Wp and a lead-acid battery with a capacity of 280 Ah.

I takt med att fler stora byggnader uppförs i trä ökar medvetenheten om resurshantering. Förbanden i dagens träbyggnader sågas isär och bränns vid rivning på grund av att förbandet inte går att demontera. Demonterbara förband skulle möjliggöra flyttandet av byggnader eller materialåteranvändning av bärande element. För att svara på forskningsfrågan ”Hur kan förband i limträkonstruktioner utformas, med dagens gängse beräkningsmetoder, för att möjliggöra demontering?” studeras en hallbyggnad som projekterats av Sweco. Två förbandstyper, pelar-balk och balk-balk, väljs för utformning av demonterbara förbandslösningar. Flexibel aktionsforskningsmetod har använts i problemlösande syfte. Insamlade data består av kvalitativa dialoger med sakkunniga och kvantitativa beräkningar.  Resultatet av studien är utformningen av två förband med genomgående skruvar. Pelar-balk-förbandet utformas med 8 genomgående skruvar, trälaskar och en invändig ståldymling. Balk-balk-förbandet utformas med en dold balksko med sidoplåtar och totalt 17 genomgående skruvar. Utformningarna med genomgående skruvar anses enkelt demonterbara och dessutom bra ur arbetsmiljösynpunkt. Pelar-balk-förbandets ursprungliga utformning har 72 träskruvar, vars skruvskallar döljs helt av trä och därför inte kan dras ut. Balk-balk-förbandets ursprungliga utformning består av 322 ankarspikar och 26 träskruvar som på grund av förbindarnas antal gör demonteringen så tidskrävande att den inte skulle utföras alls.  Examensarbetet landar i slutsatsen att det går att utforma förband för demonterbarhet genom att välja bort spik och träskruv till förmån för genomgående skruv. Förbanden som tagits fram under studien rekommenderas i byggnader där demonterbarhet eftersträvas. / As more large buildings are built in wood, awareness of resource management increases. The joints in today's wooden buildings are sawn apart and incinerated during demolition due to the fact that the joint cannot be disassembled. Demountable joints would enable the relocation of buildings or the reuse of load-bearing elements. To answer the research question "How can joints in glulam constructions be designed, with today's common calculation methods, to enable disassembly?" an industrial building designed by Sweco is being studied. Two joint types, column-beam and beam-beam, are selected for the design of demountable joint solutions. Flexible action research method has been applied in order to solve a problem. Collected data consists of qualitative dialogues with experts and quantitative calculations.  The result of the study is the design of two bolted joints. The column-beam joint is designed with 8 bolts, external wooden straps and an internal steel dowel. The beam-beam joint is designed with a hidden beam shoe with side plates and a total of 17 bolts. The designs with bolts are considered to be easily dismantled and also good from a work environment point of view. The original design of the column-beam joint has 72 wood screws. The screw´s heads are completely enclosed by wood and therefore cannot be pulled out. The original design of the beam-beam joint consists of 322 anchor nails and 26 wood screws which, due to the number of connectors, make disassembly so time-consuming that it will not not be performed at all.  This report conclude it is possible to design joints for disassembly by opting out of nails and wood screws in favor of bolts. The joints developed during the study are recommended in buildings where disassembly is wanted. / <p>Betyg 2021-06-04</p>

Miniskruvar används ofta inom tandreglering för att fästa anordningar för justering av tänder. Ibland går skruvarna sönder under insättning. Syftet med detta arbete är att ta reda på varför skruvarna går sönder.  Denna tekniska rapport undersöker hållfasthetsegenskaperna hos dessa miniskruvar. Testning på skruvarna utförs för att undersöka deras känslighet i olika belastningsfall och en enkel analys utförs med hjälp av linjärt elastiska materialegenskaper och FEM-beräkningar i Ansys. Undersökningen finner att skruvarnas känslighet för vridmoment är högre då det kombineras med andra belastningar och att en rak inskruvning är att föredra.

The assignment, which has been carried out on behalf of Troax AB was to develop suggestions on one sided fasteners that will be used to attach the anti-collapse system for pallet racks. The problem, as it is today, is that the installers of the mesh panels for the anti-collapse system find it difficult to reach behind and inside the pallet racking beam when they screw together the screw and the nut to hold up the anti-collapse system. Therefore, there is a desire to use a fastener which does not have to handle screws or bolts on the back of the beam. One design requirements is that it should fit most hole patterns and hole sizes available for pallet racks today. It also has the requirement that it must hold for a pendulum test. The energy is then converted into a force for easier calculations. When a safety factor is applied the force that the system is subjected to is approximately 10KN. SolidWorks was used to model and structurally analyze the various design proposals. The best design proposal was put into a simulations study to be analyzed. Then the proposal was compared with the screw which is currently in use. The results of the structural analysis of the current screw show that it withstands the applied loads. The proposed suggestion lacks credibility due to the fact that the stresses shown in the simulations are too high. Based on the results from the structural analysis, it is concluded that further studies are needed and also that the other design suggestions should be examined further in case they could be improved to make them meet the requirements. / Detta arbete är utfört på uppdrag av Troax AB där uppgiften var att ta fram förslag på ensidesfästade fästelement som ska användas till att fästa rasskydd till pallstallage. Problemet som det är idag är att montörerna av rasskyddet anser att det är svårt att komma åt bakom och innanför balken då man ska skruva dit skruv och mutter för att hålla upp rasskyddet. Därför finns det en önskan att kunna använda ett fästelement där man inte behöver hantera skruvar eller muttrar på baksidan av balken. Kravet som sattes på fästelementet är att den ska passa till de flesta hålbilder och hålstorlekar som finns på stallagebalkar idag. Den ska även hålla för ett pendeltest då en pendel med vikten 160kg och rörelseenergin 2500J slås in i ett gallernät. Energin räknas sedan om till en kraft för enklare beräkning och för att kunna föra in kraften i datorsimuleringar. Kraften som systemet utsätts för blir enligt uträkning ca 7100N och med en säkerhetsfaktor blir den resulterande kraften 10000N. SolidWorks används för modellering samt för analys av designförslagen. Först sätts hela systemet med alla balkar, konsoler, paneler och skruvar upp i SolidWorks och Simulation för att se hur allt hänger ihop. Därefter förenklas uppsättningen och ger resultatet att skruven utsätts för dragkraft och skjuvkraft där hela kraften appliceras. Det designförslag som bäst uppfyllde kraven sattes in i Simulation för att studeras. Där undersöks och jämförs förslaget med dagens skruv där båda utsätts för både dragkraft och skjuvkraft. Dagens skruv visar resultatet att den håller för de uppsatta krafterna. Förslagets resultat vid drag är dock opålitliga då uppsättningen av denna inte är optimal. Utifrån resultatet dras slutsatsen att det krävs ytterligare studier på förslaget och att man även bör titta på de övriga förslagen som togs fram för att se om det finns eventuella förbättringar på dessa som gör att de uppfyller kraven. / <p></p><p></p>

På BillerudKorsnäs produktionsanläggning i Gävle tillverkas vätskekartong och kraftliner. I produktionsprocessen sållas träflisen i anläggningens två flissållar, såll-1 och såll-2. Såll-1 har under många år haft problem med tillgängligheten på grund av skador på vitala skruvförband och sprickbildning i anslutning till svetsar. Denna rapport syftar till att öka tillgängligheten för såll-1, med målet att identifiera orsaker till varför sållet havererar och därefter presentera åtgärder för att förlänga livslängden på skruvar och minska sprickbildning.  Metoderna som använts under arbetet är en inledande datainsamling för att tillförskaffa den nödvändiga bakgrundsinformationen. Därefter har teori kring svets- och skruvförband bearbetats för att förstå generella konstruktionsprinciper för de nämnda områdena. För att kunna applicera teorierna i det verkliga fallet har en maskinbesiktning varit nödvändig för att identifiera brister i konstruktionen. Då såll2 inte har samma typ av tillgänglighetsproblem har en maskinjämförelse av de två sållen utförts.  Arbetet har resulterat i att konstruktionsprincipiella brister identifierats i de problemdrabbade skruvförbanden som sammanfogar konstruktionen. Korta klämlängder och färgskikt i kontaktytor i vissa av skruvförbanden kan göra att rätt kontakttryck inte uppnås. Beroende på vilka friktionsförhållande som råder i gängan och under skruvskallen resulterar åtdragningsmomentet i att olika förspänningar uppstår i skruven. Detta leder i vissa fall till att tillräcklig förspänning av skruven inte uppnås. I anslutning till de svetsar där sprickor uppstår, identifieras ogynnsamma dimensionsövergångar där spänningskoncentrationer kan uppstå. Dessa brister tillsammans med en misstänkt överbelastning på grund av spånansamlingar som adderar extra vikt till konstruktionen bedöms vara de bakomliggande orsakerna till den frekventa skadehistoriken och därmed den undermåliga tillgängligheten.  Åtgärderna som bedöms kunna öka tillgängligheten är att öka klämlängden i skruvförbanden, konstruera alla skruvförband utan färgskikt i dess kontaktytor. Reducera risken för överbelastning genom att undvika spånansamlingar i konstruktionen. Möjliggör jämnare produktion och därmed jämnare belastning mellan såll-1 och såll-2. Konstruera utan plötsliga dimensionsövergångar och speciellt i anslutning till svetsar. / At the production site in Gävle, Sweden, BillerudKorsnäs produces liquid carton for packaging food and beverages and liners used in cardboard boxes. For this manufacturing process pulp is used that is extracted from wood chips. In the production process the wood chips are separated in two different sieves, Sieve 1 and Sieve 2. During several years, Sieve 1 has had a record of failures of bolted joints and cracks in welded components. The aim of this investigation is to increase the production availability of Sieve 1, with the goal to identify the causes behind the frequent failure record, and then present actions to increase the life span of the mentioned components.  The methods used in this investigation is initially consisting of collecting data in order to get the basic knowledge and understanding of the sieve and its problems. Thereafter the theory that involves the use of bolted joints and welds to understand general construction principles about the mentioned areas. To be able to apply these theories an inspection of sieve 1, has been necessary to identify constructional shortcomings. The other sieve, Sieve 2, has not had the same failure record. Therefore the differences between the two sieves has been evaluated.  The methods has resulted in the identification of some shortcomings regarding the bolted joints and its clamping lengths, and the paint coating that the whole construction is covered with. Another aspect is the friction in the contact areas of the bolt threads and under the bolt head, which in some cases may lead to that the applied torque does not give enough pretension to the bolt.  Adjacent to the welds where cracks occur, unfavorable dimensional transitions are detected where stress concentrations can occur. These flaws along with a suspected overload due to chip masses that add extra weight to the construction are considered to be the underlying causes of the frequent damage history and thus the inferior availability.  The measures estimated to increase accessibility are to increase the clamping length in screw joints, design all screw joints without any paint layer in its contact surfaces. Reduce the risk of overload by avoiding chip masses in the construction. Enable a more even production between the sieves. Design without sudden dimensional transitions.

I Scanias elektriska och hybriddrivna fordon används elmotorer av typen P80 och P160. Båda motorer använder samma kontaktbrygga för elektrisk kontaktering mellan elmaskinen i motor-huset och växelriktaren. En tidigare utredning har kommit fram till att noggrannare analyser bör göras kring kontaktbryggans tillförlitlighet. I fokus står skruvförbanden som säkerställer kontakten mellan ingående kablar och elmotor. I det här arbetet görs teoretiska och empiriska undersökningar av de statiska förhållandena i dessa skruvförband och hur de påverkas av temperaturändringar. Undersökningen möjliggör tydliga slutsatser, och visar att temperaturvariation orsakar sättning och temporära förändringar av klämkraften. Förbanden är mycket känsliga för sättning och tem-peraturändringar. Det kan därför inte uteslutas att klämkrafterna i drift enligt kravspecifikation hamnar utanför gränserna av 1 till 10 kN. I ett sådant fall skulle kontaktbryggans strömöverförande funktion inte längre vara garanterad.Baserat på undersökningen tas fram sex alternativa koncept för kontaktbryggan. Två av dem är små förbättringar av den nuvarande lösningen, och fyra innebär nykonstruktioner med strömske-nor eller fjäderkontakter. Efter jämförelse av alternativen med den nuvarande lösningen rekom-menderas en nykonstruktion av kontaktbryggan med ingjutna strömskenor. Därutöver föreslås standardisering av materialegenskaper för koppar och mässing i skruvsammanhang. För en kort-siktig lösning bör mer väldefinierade åtdragningsmetoder komma till användning vid montering av skruvar på elkontakter. Detta kommer att minska klämkraftens spridning efter montering. / In Scania's electric and hybrid vehicles, P80 and P160 electric motors are used. Both motors use the same contact bridge for electrical connection between the electric machine in the engine housing and the inverter. A previous investigation has concluded that more accurate analyses should be made regarding the dependability of the contact bridge. The focus is on the screw connections that ensure the connection between the input cables and the electric motor. In this work, theoretical and empirical investigations of the static conditions in these screw connections are made and how they are affected by temperature changes. The examination allows clear conclusions, showing that temperature variation causes embedment and temporary changes in clamping force. The screw connections are very sensitive to embedment and temperature changes. Therefore, it cannot be precluded that the clamping forces end up outside the limits of 1 to 10 kN, when in operation according to the requirements specification. In such a case, the contact bridge's conducting function would no longer be guaranteed.Based on the examination, six alternative concepts for the contact bridge are presented. Two of them are small improvements to the current solution, and four involve new constructions with busbars or spring contacts. After comparing the alternatives with the current solution, a new construction of the connector bridge with overmolded busbars is recommended. In addition, the standardization of material properties for copper and brass in screw contexts is proposed. For a short-term solution, more well-defined tightening methods should be used when installing screws on electrical contacts. This is going to reduce the spread of clamping force after assembly.