In this thesis work a literature survey is done to collect published data for T-welded joints with a thickness of 5-12 mm, produced in high strength steel and treated with HFMI. In addition to this, large structures are researched. The data was evaluated in nominal stress and effective notch stress and compared with the recommended FAT value from the International Institute of Welding (IIW) for post-weld improved joints. It was concluded that not sufficient data exist for T-joints in high strength steel, especially steels of grades with yield strength greater than 450 MPa, and thicknesses of 5-12mm, neither does enough data exist for large structures. The recommended fatigue strength values from the IIW were compared. / I detta arbete så kommer en litteraturstudie att genomföras för att samla data om svetsade t- balkar med en tjocklek på 5-12 mm, av materialet höghållfasta stål och behandlade med HFMI. Stora strukturer kommer även att undersökas. Den samlade datan är utvärderad i nominell spänning och effective notch stress och jämförd med International Institute (IIW) of Welding för efterbehandlade svetsar. En slutsats är att det inte finns tillräckligt med data för svetsade t-balkar i höghållfasta stål med en tjocklek mellan 5-12 mm. Data om stora strukturer bör också utvecklas. De rekommenderade utmattningshållfasthets värden från IIW jämfördes.

Svetsning är en viktig fogningsmetod, och kvalitet på svetsar kan ha hög inverkan på prestanda och livslängd för svetsade produkter. För att kunna garantera att svetsar lever upp till de krav som ställs används ofta oförstörande provning. Traditionella oförstörande provningsmetoder kan dock vara oprecisa, långsamma och kräva högutbildade operatörer. För att förbättra kontrollen av svetsar utvecklas därför ny mätteknik som snabbare och mer pålitligt kan bedöma svetsars kvalitet. Genom att intervjua företag inom svetsande industri har slutsatsen kunnat dras att det finns behov av tillförlitliga mätmetoder som kan hantera komplexa geometrier, leverera lättolkade data och som är enkla att implementera. Forskningen om kontrollmetoder för svetsar, och tolkning av datan metoderna producerar, är dock i olika tidiga stadium för olika svetsmetoder. Generellt behövs fler tester av utrustning i utmanande förhållanden samt mer forskning som riktar sig åt att lösa de problem som industrin upplever. / Welding is an important joining method, and the quality of welds can have a severe impact on the performance and life span of welded products. In order to guarantee that welds meet their requirements, non-destructive testing is widely used. Traditional non-destructive testing methods can, however, be imprecise, slow and require highly educated operators. New measuring techniques are therefore being developed to inspect faster and more reliably the quality ofwelds. Through interviews with companies in the welding industry, the conclusion can be drawn that there is a need for reliable inspection methods that can handle complex geometry, provide easily interpreted data and that are simple to implement. The research about inspection methods and the data they provide are, however, in different stages of their development, depending on the welding method. There is generally a need for testing of novel measuring equipment in more demanding settings, as well as more research aimed to solve the problems the industry experiences.

CE-märkta stålbalkar byggdes in i två konstruktioner innan det upptäcktes att det fanns porer i hattbalkarnas svets. Den defekta svetsen innebar att byggnadernas bärförmåga inte kunde garanteras. Kunskapen kring inbyggt stål stommaterial med defekt svets är liten. Det är dessutom svårt att reparera och undersöka stålbalkarnas svets när de är inbyggda i konstruktionen. Syftet med examensarbetet är att hitta förstärkningsmetoder och därmed främja kortare hanteringstid vid händelse av att defekta stålbalkar byggs in i en konstruktion. Metoden består av litteraturstudie och intervjuer. Först granskas litteratur för att förstå problematiken med defekt svets i stål stommaterial. Därefter utförs intervjuer med personer erfarna inom stål och byggteknik. Examensarbetets resultat är ett flertal förstärkningsmetoder för inbyggda stålbalkar med defekt svets. Några av förstärkningsmetoderna är möjliga att utföra med den kunskap som finns idag medan andra behöver undersökas och värderas innan de kan implementeras. Förstärkningsmetoderna som är möjliga att utföra med dagens kunskap är: att svetsa om balken från insidan eller att placera en balk/fackverksbalk under den befintliga balken. De metoder som behöver undersökas och värderas vidare är: skruvförband genom balken, efterspänna balken med vajrar eller GWS-stag och sedan fylla den med betong, föra in en balk inne i balken och fylla balken med betong och att kolfiberförstärka svetsen. Slutsatsen är att den här studien kan ligga till grund för framtagning av åtgärder för inbyggda stålbalkar med defekt svets med mål att uppnå den dimensionerade hållfastheten och en lösning som är tidseffektiv, kostnadseffektiv och har låg klimatpåverkan. / Before the discovery of pores in the weld, CE-certified steel beams were embedded in two constructions. Since the weld was defective, the carrying capacity of the two buildings was questioned. There is a lack of knowledge about embedded steel beams with a damaged weld. It is difficult to repair and analyze the weld when the beams are embedded in the construction. The aim of the study is to find reinforcement methods for steel beams. The expectation is to shorten time in the production in case that defective steel beams are detected in the construction. The method consists of a literature study complemented by interviews. Literature is examined to understand the problem of defective welding in the steel framework. Subsequently, interviews are conducted with professionals within steel and building technology. The result of the report is multiple reinforcement methods for embedded steel beams with a defective weld. Some of the methods are possible to implement with the knowledge available today. Other methods need to be examined and assessed before executed. The reinforcement methods that are possible to perform are: weld the beam from the inside or place a beam underneath the existing beam. The methods that need further analysis are: drill a screw joint through the beam, strain the beam with steel-wires and fill the inside with concrete, place a beam inside the existing beam and fill the inside with concrete and last to reinforce the weld with carbon fibers. The conclusion is that this study can be used when reinforcement methods are needed for embedded steel beams with a defective weld. The objective with these methods is to restore the load-bearing capacity as well as finding a solution that is time efficient, economic and has low climatic influence.

Stålindustrin står för 7 % av världens koldioxidutsläpp. För att minska industrins miljöpåverkan är ett alternativ att introducera konstruktioner i höghållfasta stål eftersom det ger möjlighet till slankare konstruktioner och därmed mindre materialåtgång. Användning av höghållfasta stål i svetsade konstruktioner kan dock vara problematiskt då de utsätts för utmattningslaster vilket kan leda till oanade brott i konstruktionen. För att förbättra svetsade konstruktioner mot utmattning kan PWT tillämpas.I arbetet undersöktes möjligheterna till implementering av PWT i tillverkningsstadiet samt eventuella hinder till varför metoden inte används. För att bilda en uppfattning om möjligheten till alternativa metoder för att öka utmattningshållfastheten för en svets har gällande myndighetskrav samt normer för utförande av vanliga svetsar undersökts. Genom intervjuer har åsikter från olika aktörer inhämtats för att besvara frågeställningarna.Efter genomförd undersökning konstaterades att den bristande förmågan att kontrollera spänningar i en svets är en bidragande faktor till varför PWT i dagsläget inte används i tillverkningsstadiet inom byggbranschen. Intervjun med Trafikverket resulterade i alternativet att ta fram en särskild kravspecifikation enligt Krav Brobyggande, som vid godkännande skapar möjlighet för implementering av PWT. Krav Brobyggande är Trafikverkets dokument men krav och råd för brobyggande i Sverige. / The steel industry stands for 7 % of the worlds emission of carbon dioxide. An alternative to reduce the environmental impact of the industry is to introduce structures of high strength steel since it provides opportunity for slimmer structures and thereby less material consumption. However, the use of high strength steel in welded structures can be problematic when exposed to fatigue loads, which can lead to unsuspected breaks in the structure. To improve welded structures against fatigue PWT can be implemented.The possibilities for implementation of PWT during manufacturing and possible obstacles as to why it should not be used was investigated in this thesis. To form a perception for the possibilities of alternative welding methods to increase fatigue strength the existing regulations and norms of execution for as welded conditions was examined. Opinions from different participants in the construction process were interviewed to answer the questions at issue.The lacking ability to verify stress in a weld was concluded to be a contributing factor as to why PWT is not currently used during the manufacturing process in the construction industry. The interview with Trafikverket resulted in the alternative to create a specific requirement specification according to demands in Krav Brobyggande. Approval of the specific requirement specification could lead to possibility to implement PWT in the construction industry. Krav Brobyggande is Trafikverkets document with demands and advice for bridge construction in Sweden.

Recent developments in biological research, has shown that the initial maximum permissible exposure (MPE) limits for protection of workers from risks associated with artificial optical radiations were more stringent than needed. Using the most recent MPE limits for artificial optical radiation this piece of work was focused on the investigation of the level of visible light attenuation needed by automatic welding filters in case of switching failure. Results from the comparison of different exposure standards were employed in investigating the need of Vis/IR and blue light transmittance requirement for automatic welding filters. Real and arbitrary spectra were taken into consideration for the worst and best case scenarios of artificial optical radiations. An excel worksheet developed during the execution of this project took into consideration the exposure from different light sources and the precision of the spectrometer used in measuring the transmittances of a welding filter. The worksheet was developed and tested with known product properties to investigate the validity of its formulation. The conclusion drawn from this project was that attenuation in the light state will be needed for products with the darkest state shade 11 or higher. Also shown is that current welding filter protects the eye well enough even in the case of switching failure. / Nya resultat inom den biologiska forskningen har visat att de tidigare gränserna för högsta tillåtna exponering (MPE) av artificiell optisk strålning för skydd av arbetare, var strängare än nödvändigt. Utgående från färska gränsvärden för artificiell optisk strålning har det här arbetet fokuserat på att undersöka vilken nivå av dämpning av det synliga ljuset som är nödvändig när ett automatiskt svetsglas fallerar att slå om vid svets. Resultat från jämförelse mellan olika standarder för maximal exponering användes som utgångspunkt för att undersöka behovet av krav på Vis/IR- och blåljustransmittans för automatiska svetsglas. Verkliga och antagna spektralfördelningar användes för att simulera olika fall av artificiell optisk strålning. Ett excel-diagram för att beräkna exponeringsvärden från olika ljuskällor samt att beräkna vikta detransmittanser utgående från spektrala transmittansmätningar på svetsfilter togs fram under projektets gång. Excel-diagrammet utvecklades och testades utgående från kända produktegenskaper för att verifiera tillförlitligheten. Slutsatsen från det här projektet är att det behövs dämpning av det synliga ljuset i ljusa läget om täthetsgraden i det mörkaste läget är 11 eller högre. Det visades också att ett befintligt automatiskt svetsglas med stor marginal ger tillräckligt skydd även om produkten fallerar att slå om vid svets.

<p>I denna rapport predikteras livslängden, med avseende på utmattning, för en hjullastarskopa. Två av de mest kritiska svetsarna utvärderas enligt IIW:s (International Institute of Welding) rekommendationer genom nominella spänningsmetoden, hot spot-metoden och effective notch-metoden. Beräkningarna utförs med hjälp av finita elementmetoden. Genom att utföra töjningsmätningar på hjullastarskopan i drift erhålls spänningsdiagram. Dessa uppmätta spänningsdiagram analyseras med rain-flow count-metoden. Med ett antaget samband mellan rain-flow count-histogrammet och de beräknade spänningarna i svets och givarposition, konverteras rain-flow count-histogrammet till att gälla svetsen. Livslängsberäkningarna baseras på de konverterade rain-flow count-histogrammen.</p>

I denna rapport predikteras livslängden, med avseende på utmattning, för en hjullastarskopa. Två av de mest kritiska svetsarna utvärderas enligt IIW:s (International Institute of Welding) rekommendationer genom nominella spänningsmetoden, hot spot-metoden och effective notch-metoden. Beräkningarna utförs med hjälp av finita elementmetoden. Genom att utföra töjningsmätningar på hjullastarskopan i drift erhålls spänningsdiagram. Dessa uppmätta spänningsdiagram analyseras med rain-flow count-metoden. Med ett antaget samband mellan rain-flow count-histogrammet och de beräknade spänningarna i svets och givarposition, konverteras rain-flow count-histogrammet till att gälla svetsen. Livslängsberäkningarna baseras på de konverterade rain-flow count-histogrammen.

Detta examensarbete har utförts i samarbete med Fagerström Industrikonsult AB i Helsingborg. Fagerström Industrikonsult AB är ett ingenjörsföretag som har specialiserat sig på mekaniska och mekatroniska produkter inom flera branchområden. Ett av företagets tidigare projekt, som bland annat bygger på tryckbärande kärl och som kommer återanvändas för ett nytt projekt, är i behov av en uppdaterad analys mot utmattningsbrott.För att en tryckbärande utrustning skall kunna säljas och användas inom Europa, måste tillverkarna följa det Europeiska direktivet 97/23/EG, även kallat PED-direktiv. Detta direktiv sätter regler för konstruktion, tillverkning, märkning och kontroll. I Sverige finns denna beskrivning i Arbetsmiljöverkets författnings-samling (AFS 1999:4 2011). För att uppfylla alla de konstruktionsmässiga och tillverkningsmässiga krav på tryckkärlet som ställs i PED direktivet, så måste harmoniserade standarder användas. I detta arbete används tryckkärlsstandarden (SS-EN 13445-3: 2014) som sätter regler för design och verifiering av tryckbärande anordningar.Ett av projekten som finansierats av den Europeiska kommissionen, visade att 25% av alla tryckbärande anordningars haverier beror på utmattning. Tryckkärl är den typ av tryckbärande anordning, som är mest utsatt för skador orsakade av utmattning. Utmattningsbrott har varit känt sedan början på 1800-talet och man har länge studerat detta fenomen. Man har efter lång tids arbete hittat metodik för att ta fram analytiska modeller och prediktionstekniker samt säkra och noggranna livslängdsberäkningar för stålkonstruktioner. Fagerström Industrikonsult AB söker idag en metod för att utföra utmattningsanalys på tryckkärl i enlighet med tryckkärlsstandarden där linjärstatisk analys utförs med finita elementmetoden. Företaget eftersträvar också mer kunskap inom ämnet för att ge konstruktörerna bättre kännedom om utmattningsproblematiken samt ge möjlighet att redan i konstruktionsstadiet kunna sätta rimliga krav på tillverkning ur mekaniskt utmattningsperspektiv. / This master thesis has been carried out in collaboration with Fagerström Industrikonsult AB in Helsingborg. Fagerström Industrikonsult AB is an engineering company, specialized in mechanical and mechatronic products across a wide range of industry segments. One of the company's previous project, which is among other sub-products based on pressurized vessels, and that will be reused for a new project, needs an updated analysis against fatigue failure.In order to sell or use a pressurized equipment in Europe, the manufacturers must comply with the European Directive 97/23/EC, also called PED-directive. This directive sets the rules for design, production, marking and inspections. In Sweden, this directive is described in “Arbetsmiljöverkets Författningssamling” (AFS 1999:4 2011). In order to meet all the design and manufacturing requirements for pressure vessels that are required by the PED Directive, it is required to use harmonized standards. In this thesis, pressure vessel standard (SS-EN 13445-3: 2014) is used, which sets the rules for design and verification of pressure vessel.One of the projects funded by the European Commission, showed that 25 % of all pressure equipment failure are caused by fatigue. Pressure vessel is one type of these pressure equipment, which is most vulnerable to damage caused by fatigue. Fatigue failure has been known since the beginning of 19th century and this phenomenon has been studied for a long time. Under this extensive period of time, methods have been succefully developed for analytical models and prediction techniques as well as safe and accurate life calculations for steel structures. Fagerström Industrikonsult AB is today seeking a method to perform fatigue analysis of pressure vessels in accordance with European pressure vessel standard, where the linear static analysis is performed using the finite element method. The company is also pursuing more knowledge of the subject so its designers have more understanding of fatigue phenomena in order to be able to set reasonable requirements during design stage for production and in order to prevent this phenomena.

Welding is one of the most applied technics in the world for joining steel. Welds are liable to the phenomenon of fatigue, which is, primarily, the formation of a crack and consequently reduction of strength due to the action of time varying loads. Fatigue is one of the main causes of failure in steel structures. The aim of this thesis is to do static and dynamic analyses of a forestry crane with the purpose of using the analyses to determine the lifetime due to fatigue of welded components. Two methods for fatigue assessment are used in this work, the Hot-Spot Method and the Notch Stress Method. The first boom, which is a key component for the crane, is analyzed in a Finite Element Method (FEM) software. The found principal stress in accordance with the notch stress method in the first boom is ±165 MPa for the analyzed load case, rendering in a stress range of 330 MPa. The fatigue strength class FAT-225 (m=3), leads to an expected number of 633000 cycles, with a probability of survival of 97,7% for this case. / Svetsning är en av de vanligaste teknikerna för sammanfogning av stål. Svetsar är känsliga för utmattning. Utmattningsfenomenet består primärt av en initial dislokation som genom tidsvarierande belastning formar en spricka som växer och därmed reducerar styrkan i konstruktionen. Utmattning är en av de vanligaste orsakerna till skador i stålkonstruktioner. Målet med detta arbete är att genomföra både statiska och dynamiska analyser av en skogsmaskins kran i avseende att bestämma utmattningslivslängden för dess svetsade konstruktioner. Två metoder för utvärdering används i detta arbete, hot-spot-metoden och notch-stress-metoden. Kranens första bom (lyftarmen) som är en huvudkomponent i kranen analyseras med hjälp av ett Finita Element program i enlighet med notch-metoden. Högsta funna spänningsvariationen i första huvudspänningsriktningen var ±165 MPa för ett av de analyserade lastfallen. Utmattningsklass FAT 225 (m=3) ger en uppskattning om utmattningslivslängd på 633000 cykler med en sannolikhet för överlevnad på 97.7% i detta fall.

This bachelor thesis has been carried out in collaboration with Nitator at Oskarström, Elvis Vodenicarevic has acted as the contact person from the company. Håkan Petersson has acted as responsible supervisor from Högskolan i Halmstad. The purpose of the project is to automate the welding process for two articles. The considered method and equipment will result in cost savings and quality assurance. Currently the welding operation is done manually, where the purpose of the project lies within automation of the welding process. The process will be mostly handled by robots the only human interaction, except for service and maintenance, will be operators feeding material to the magazine. During the time spent at Halmstad University, the students have accumulated the information and experience in design and production that have been the basis for the design of the work. The understanding is based on courses that include mechanics, strength, production development, machine elements, solid modeling and structural analysis. The foundation of the working methodology is based on Fredy Olsson's methods of principle and primary construction. With these methods as support, a complete fixture and magazine has been designed as part of an automated welding process. During the development, the strength and fatigue resistance of the components were checked in Catia V5's analysis function Generative structural analysis. This is to ensure a product that is capable of the loads that occur. This report will mainly deal with the work that has been done regarding the development of the fixture solution. From page 20-23 comes a summary of the most vital parts of the design of the magazine.