HiGtech är en projektgrupp på Högskolan i Gävle vilka konstruerar och bygger energisnåla tävlingsfordon. Ett av fordonen tävlar i Shell Eco Marathons prototypklass för bensindrivna förbränningsmotorer och drivs av en på högskolan konstruerad motor. Motorns effekt överförs till en kedjetransmission via en inköpt och modifierad centrifugalkoppling. Den nuvarande centrifugalkopplingen väger cirka 1,5 kg. Då en stor faktor för tävlingsresultatet är fordonets rullmotstånd, vilken beror av fordonets vikt, har målet med detta arbete varit att konstruera en specialanpassad centrifugalkoppling, vars vikt endast är hälften så stor som motorns nuvarande koppling. Experiment på motorn, en undersökning av befintliga centrifugalkopplingar samt en litteraturstudie har utförts vilket gav indata för konstruktionsarbetet. Centrifugalkopplingens diameter har optimerats med avseende på låg vikt, där massan av kopplingens nav, trumma och backar tagits fram och jämförts för olika diametrar. Backarnas massa har beräknats med en framtagen beräkningsmodell och navets samt trummans massor har tagits fram genom 3D-modellkoncept. Vidare har en centrifugalkoppling konstruerats av stål, anpassad för tävlingsfordonets motor med individuell justering av ingreppsvarvtalet för dess backar. Centrifugalkopplingens optimala diameter beräknades till 110 millimeter, vilket har resulterat i en totalvikt på den utvecklade kopplingen på cirka 730 g. En specifikationslista har tagits fram på lämpligt friktionsmaterial, dock krävs vidare tester för att säkerställa att önskad funktion uppnås på grund av vibrationer som kan uppstå, något som avgränsats bort i detta arbete. / HiGtech is a project group at the University of Gävle, in which students design and build energy efficient vehicles to compete with around the world. One of the vehicles is competing in the Shell Eco Marathon prototype class for gasoline-powered internal combustion engines and is driven by an on campus designed engine. The engine's power is transmitted to a chain transmission via a purchased and modified centrifugal clutch. The current centrifugal clutch weighs about 1.5 kg. An important factor for the outcome in the competition is the rolling resistance of the vehicle, which depends on its weight, the aim of this work has been to design a customized centrifugal clutch, whose weight is only half as large as the engine’s current clutch. Experiments on the engine, a survey of centrifugal clutches and a literature study has been performed which gave input for the design work. The diameter of the centrifugal clutch has been optimized for low weight, where the mass of the clutch hub, drum and shoes has been compared for the different diameters. The shoe mass has been calculated using a developed model and the hub and drum masses have been developed through a 3D model concept. Furthermore, a centrifugal clutch out of steel, adapted for the engine of the competing vehicle, has been developed, with individual adjustments of the engagement speed of its shoes. The optimal diameter of the centrifugal clutch was calculated to 110 millimeters, resulting in a total weight of the developed clutch of about 730 g. A list of specification has been developed for an appropriate choice of friction material, however, further testing is required to ensure that the desired functionality is achieved due to vibrations that may occur, this was however demarcated in this work.

Fartyg använder sig av stora dieselmotorer för framdrift och för att producera elektricitet ombord. Motorerna samt diverse kringsystem har behov av kylning och till detta används kemikaliebehandlat vatten i ett slutet kylsystem. Vid tömning och läckage från systemet tenderar det kemikaliebehandlade vattnet att hamna med länsvattnet. Länsvattnet genomgår en reningsprocess innan det pumpas överbord. Denna reningsprocess är inte utformad för att avskilja kemikalier och dessa tenderar att hamna i havet. I arbetet har en beräkningsmodell tagits fram för att kunna approximera den mängd kylvattenkemikalier som årligen släpps ut ifrån världshandelsflottan. Information om kylvattenkemikalierna har inhämtats via Kemikalieinspektionen samt MSB RIB gällande deras miljöpåverkan och toxicitet. Resultatet visar att en beaktansvärd mängd kemikalier potentiellt kan hamna i havet årligen. Några av kemikalierna beskrivs som giftiga för vattenlevande organismer och akvatiska system. Samt att kemikalierna även kan anrikas i naturen och vara cancerframkallande. / Shipping vessels use large diesel engines for propulsion and for producing electricity. The engines as well as various peripheral systems need to be cooled and for this; chemically treated water in a closed cooling system is used. During leakage and the emptying of the cooling water system, the chemically treated water tends to end up with the bilge water. Bilge water undergoes a purification process before it is pumped overboard. The purification process is not designed to separate chemicals therefore these tend to end up in the sea. A model has been developed for approximating the amount of cooling water chemicals annually emitted from the world merchant fleet. Information regarding the cooling water chemicals has been taken from the Swedish Chemicals Agency and the Swedish Civil Contingencies Agency on its environmental impact and toxicity. The results show that a considerable amount of chemicals can potentially end up in the sea annually and that some of the chemicals described as toxic to aquatic organisms, toxic to aquatic systems, are enriched in nature and may be carcinogenic.

GKN Aerospace in Trollhättan don’t use the latest ANSYS version and need to upgrade their life analysis models. The aim with this thesis is to do a study of the new models and investigate the times required for the calculations. A flight mission were chosen and this mission together with different life analysis models were run in the GKN in house program Life Analysis System. The results were analyzed and depending on the results additional runs were made or the problem were sent to the life management group at GKN Aerospace. Strain levels versus time were also plotted for the runs with the new models to get a perception where any problems occurs. The results from the model 4.10.149 had no variations between equal runs for the high pressure turbine and the low pressure turbine but there was a variation between the results when equal runs was made with the high pressure compressor. The results from model 4.10.157 and 4.10.124 and 4.10.160 and 4.10.173 had variations in the fatigue life for equal runs. The variations can depend on that the calculations converges to different solutions, the reason for this can depend on the non-linear contact elements. The variation in the results between equal runs occurs when the model uses two or more cores. The time required for the calculation becomes faster with the use of more cores. The longest duration had model 4.10.173 because of the many requirements for the calculations in this model. The problem with the variation in the results is sent to ANSYS.

Overhead power lines are more reliable and cost effective than underground cables when it comes to power transmission. The overhead power lines are often suspended above ground using timber pole supports. As the placement of each support depends upon topography amongst other things the conditions for most of the supports will be different and each pole can be viewed as a unique object. This requires that each support is dimensioned individually. The purpose of the project is to clarify how the dimensioning of a support should be performed. The main objective for the project is to develop an analytical model and simulation tool which can be used to dimension timber pole supports. Octave, a scientific programming language, is used for the simulation tool and to visualize the analytical model for the timber pole supports. The analytical model is validated by a finite element analysis, which is applied using the program ABAQUS/CAE. From the analytical model nomograms, which are diagrams that relate the parameters of the support, can be constructed. A nomogram is another tool that can be used when dimensioning timber supports. Many relevant design aspects are treated in the standard SS-EN 50341 and serves as the basis for the analytical calculation model. The supports can be divided into three main types; tangential supports, where the conductors continue straight at the support, angle supports, where the conductors make an angle at the support, and terminal supports, which are used at the endpoint of the conductors. Loads taken into account are: self-weight of components, wind, ice, conductor tension and maintenance. The loads are combined using a design equation which takes into account the probability of certain events occurring simultaneously using combination factors. Partial safety factors are also used to take into account possible deviations in loads, material or geometry. The failure modes of interest are rupture due to excessive bending loads and buckling due to excessive axial loads in the support legs. In the analytical calculations the timber is considered to be isotropic in accordance with the standard while the timber is modeled both as isotropic and orthotropic in the finite element analysis. The analytical model assumes that the cross-arm, which is the horizontal part of the support, only acts to distribute the load between the legs of the support without providing any extra stability by linking them together. In the finite element analysis the legs of the support are considered both individually and linked together by a cross-arm to test the validity of the assumption. To compare the results from the analytical model with finite element analysis one support of each type; tangential, angular and terminal is selected. An Octave script is written and applied to the selected supports to calculate their necessary dimensions. Based on the calculated dimensions 3D-models are created using PTC Creo Parametric 3.0 which then are imported into ABAQUS/CAE where the supports are subjected to finite element analysis. In addition to using the analytical model directly expressions that can be used to create nomograms for timber supports are also derived. Comparing results from FEM with the analytical model showed that the tangential and angular supports were over-dimensioned while the terminal supports were under-dimensioned in the analytical model. This means that a smaller dimension could be used for the tangential and angular supports. For the terminal support the analytical model needs to be altered so that failure will not occur. Changing the buckling mode for the terminal support in the analytical solution fixed the under-dimensioning issue. The finite element calculations where a cross-arm was used to link the legs of the support together showed no increased stability for buckling but showed lower bending stresses in the support legs. Using an orthotropic material model for the timber did not effect the calculations greatly as the properties in the length direction of the pole were significantly more important than the properties in the perpendicular directions. Dimensioning using nomograms is less accurate, as it only narrows the results down to a timber pole grade rather than a specific diameter. This decrease in accuracy is not cause for concern as the timber poles are ordered by grade and not a specific diameter. Using nomograms can give quick results when it comes to dimensioning. / Luftledningar är mer tillförlitliga och kostnadseffektiva än markkablar när det kommer till kraftöverföring. För att hålla luftledningar ovan mark används ofta trästolpar. Placeringen av varje stolpe beror bland annat på topografin vilket gör att villkoren för nästan varje stolpe skiljer sig åt. Detta gör att varje stolpe måste dimensioneras individuellt. Projektets syfte är att klargöra på vilket sätt dimensionen för en stolpe ska bestämmas. Det huvudsakliga målet är att utveckla en analytisk modell som kan användas för att dimensionera trästolpar. Octave, ett vetenskapligt programspråk, används för att tillämpa den analytiska modellen på trästolparna. Den analytiska modellen valideras med finit elementanalys, som tillämpas genom användandet av ABAQUS/CAE. Från den analytiska modellen kan också nomogram konstrueras vilket är ett annat sätt att dimensionera stolpar genom att används diagram som relaterar stolparnas parametrar. Många av de relevanta designaspekterna som berör stolpar behandlas i standarden SS-EN 50341 och ligger till grund för den analytiska modellen. Stolparna kan delas in i tre huvudtyper; raklinjestolpar, där ledarna fortsätter rakt vid stolpen, vinkelstolpar, där ledarna avviker med en vinkel, och ändstolpar, som används vid avslut av ledarna. De laster som beaktas är egenvikt hos komponenter, vind, is, spänning i ledare och underhåll. För att kombinera lasterna används en designekvation som tar hänsyn till sannolikheten att vissa händelser sker samtidigt genom att applicera kombinationsfaktorer. Dessutom används partialsäkerhetsfaktorer för att kompensera för eventuella avvikelser i last, material eller geometri. Stolparna dimensioneras mot brott på grund av för hög böjande belastning och knäckning på grund av för hög axialbelastning. I de analytiska beräkningarna antas trä vara ett isotropt material i enlighet med standarden medan det modelleras både som isotropt och ortotropt vid analys med finita elementmetoden. Vidare antas att regeln, den horisontella delen av stolpen, endast fördelar lasten mellan stolpens ben utan att bidra med någon extra stabilitet genom att länka benen samman. För att testa detta antagande modelleras stolpbenen både individuellt och sammanlänkade med en regel vid analys med finita elementmetoden. För att kunna jämföra resultatet från den analytiska modellen med finit elementanalys väljs en stolpe av varje typ; raklinje-, vinkel-, och ändstolpe, ut. Ett skript skrivs i Octave och tillämpas på de utvalda stolparna för att bestämma vilka dimensioner som krävs. Baserat på de beräknade dimensionerna skapas 3D-modeller i PTC Creo Parametric 3.0 vilka sedan importeras till ABAQUS/CAE för analys med finita elementmetoden. Förutom att tillämpa den analytiska modellen direkt härleds uttryck för att kunna generera nomogram. En jämförelse av resultaten från FEM med den analytiska modellen visade att raklinje- och vinkelstolpar blev överdimensionerade medan ändstolpar blev underdimensionerade. Detta innebär att en mindre dimension kan användas för raklinje- och vinkelstolpar. För ändstolpar måste modellen korrigeras för att stolpen ska hålla. Genom att ändra knäckningsfall för ändstolpen i den analytiska modellen löstes problemet med underdimensionering. Beräkningarna i finita elementmetoden där en regel användes för att sammanlänka stolpbenen visade ingen ökad stabilitet för knäckning men böjspänningarna i stolpbenen blev lägre. Att använda en ortotrop materialmodell påverkade inte beräkningarna nämnvärt eftersom egenskaperna i längsriktningen var mycket mer signifikanta än egenskaperna i tvärriktningarna. Vid dimensionering med hjälp av nomogram fås en sämre noggrannhet, eftersom resultatet endast blir en viss stolpklass istället för en specifik diameter. Denna minskade noggrannhet är ingen anledning till oro eftersom trästolparna beställs utifrån klass och inte utifrån specifik diameter. Användandet av nomogram kan ge snabba resultat vid dimensionering.

In a chosen Firm will be analyzed the system used for the creation of transfer price. On the basis of found facts will be propose an adjustments by this system.

Till följd av EU:s miljömål 2020 har svenska statliga och kommunala miljömål satts upp för att minska energianvändningen. EU:s 2020-mål syftar till att minska energianvändningen i Europa med 20 procent fram till år 2020 från det att målet sattes upp 2010. På kommunal nivå har detta inneburit att fastighetsbolag, privata men främst kommunala aktörer, har tvingats att se över sin energianvändning. Arbetet i denna rapport föranleds av en av de besparingsåtgärder som har vidtagits nämligen att komplettera befintliga fjärrvärmeuppvärmningssystem med värmepumpar. Uppdraget avser utveckling och utvärdering av en beräkningsmodell för denna typ av system. För att skapa ett pålitligt beslutsunderlag i arbetet med att minska energianvändningen krävs välgrundade beräkningar. Befintliga beräkningsmodeller lägger stor vikt vid ekonomiska faktorer och tar därmed liten hänsyn till tekniska aspekter och omgivande faktorer. Målet med arbetet har varit att skapa en beräkningsmodell vilken i större utsträckning speglar den faktiska situationen och påvisar ett mer välgrundat beslutsunderlag. Arbetet inleddes med en litteraturstudie vilken innefattade relevant forskning och grundläggande fakta om värmepumpar och fjärrvärmesystem. Beräkningsmodellen har utvecklats löpande under projektet där nya funktioner samt ny information ständigt tillkommit. Projektet har resulterat i en fungerande beräkningsmodell vilken innefattar fler parametrar än tidigare motsvarigheter. Tillsammans med uppdragsgivaren sattes tre olika mål upp för beräkningsmodellen, dessa var:  Att på ett intuitivt sätt presentera information och data.  Att skapa en transparent struktur vilken är enkel att följa.  Att skapa ett flöde genom modellen vilket följer en önskad arbetsgång. Dessa mål anses ha blivit uppfyllda, dock finns möjlighet till vidareutveckling. Modellen skulle exempelvis kunna kompletteras med mer automatiserade optimeringsberäkningar och justeras för att hantera andra typer av systemlösningar. / As a result of the EU's environmental 2020 goal, the Swedish government and municipal boards has put up internal goals to reduce energy consumption. EU 2020 goal aims to reduce energy consumption in Europe by 20 percent by the year 2020 from that the target was set in 2010. At the municipal level, this has meant that private but mainly public housing properties have been required to review their energy use. The work in this report is based on one of the savings measures that have been taken, which is to supplement existing district heating systems with exhaust air heat pumps. The project aims to develop a calculation model for evaluation and computation for this type of system. To create a reliable basis for decisions, efforts were made to produce just calculations. Existing computational models are focused on economic factors and thus takes little consideration of technological aspects and environmental factors. The aim of the work has been to create a computational model which more closely reflects the real situation and demonstrates a more informative decision basis. The work began with a literature review which included relevant research and basic facts about exhaust air heat pumps and district heating systems. The calculation model has been developed continuously during the project in which new functions and new information constantly has been added. The project has resulted in a working computational model which includes many more parameters than previous reviewed models. Together with the client three sub goals were set up for the model, these were:  To intuitively present information and data.  To create a transparent structure which is simple to follow.  To create a flow through the model, which follows a desired work process. These goals are considered to have been fulfilled in the developed calculation model, however, it's possible to further develop this model. The model could, for example, be supplemented with more automated optimization calculations and be adjusted to handle other kinds of heating systems.

Detta examensarbete har genomförts på begäran av byggnadstekniska byrån i Uppsala. Företaget behöver en ny beräkningsmall med vindlastberäkning för väggar och olika taktyper enligt Eurokod. I dagsläget använder företaget en beräkningsmall som är baserad på gamla normer enligt BKR. Dessa normer kan dock inte användas längre enligt nya bestämmelser inom branschen. Enligt de nya bestämmelserna bör dessa vindlastberäkningar genomföras med hänsyn till Eurokod i framtiden. För att kunna beräkna vindlasten enligt Eurokod och effektivisera beräkningsgången har man utvecklat en beräkningsmall baserad på Eurokod. Alla nödvändiga parameterar enligt standarder har använts i beräkningsmallen och användaren tillåts genomföra en snabb och enkel inmatning av projektmått för att på ett automatiserat sätt genomföra belastningsanalysen. Detta program har skrivits och utvecklats i beräkningsprogrammet, Excel. / This bachelor thesis has been carried out at the request of an engineering company located in Uppsala. The company is aiming for a new computation template developed for wind load computations for walls and different ceiling types according to Euro-codes. In the current situation, the company uses a computation template that is based on old standards namely, BKR. These standards are not allowed to be used anymore due to new regulations within this market. Within the computational framework of the new regulations, these wind load computations have to be performed based on the methods presented in the Euro-codes in future. In order to compute the wind load according to Euro-code, an automated program has been developed for computational purpose according to the methods based on Euro-code. All the necessary parameters according to the standards have been inserted as input data in the program. The program has been developed with the purpose to be very user friendly for faster load analysis. The user is allowed to input project metrics to perform a quick load analysis in an automated manner. This program has been written and developed in the computational software, Excel.

Yes / As a type of excellent reinforcing filler, super-fine stainless wire (SSW) can form widely distributed network in reactive powder concrete (RPC) to transfer crack tip stresses as well as inhibit the initiation and propagation of cracks, leading to significant improvement of flexural toughness of RPC. In this paper, the flexural toughness of RPC beams and plates reinforced with 1% and 1.5% by vol. of SSWs was investigated, and its calculation model was established according to the composite material theory. Experimental results showed that the flexural toughness of unnotched beams fabricated with RPC containing 1.5% SSWs is 146.5% higher than that of control RPC without SSWs according to load-deflection relationships. The equivalent flexural strength of notched RPC beams is enhanced by 80.0% as SSW content increases from 1% to 1.5%. The limitation ability of SSWs on crack mouth opening can be used to evaluate the flexural toughness of composites. An addition of 1.5% SSWs leads to 201.9% increase of flexural toughness of RPC plates in accordance with load-deflection relationships. The calculation model based on the composite material theory can accurately describe the toughening effect of SSWs on RPC beams and plates. The enhancement of flexural toughness of RPC caused by SSWs is beneficial for improving the safety of structures as well as broadening the engineering applications of composites. / National Key Research and Development Program of China (2018YFC0705601) and China Postdoctoral Science Fundation (2019M651116).

Möjligheter att förbättra Hofpartner ABs beräkningsmall för rullaxlar har undersökts. Undersökningen har fokuserat på användarvänlighet, ekonomi samt hållfasthet. Målet var att göra mallen mer lättanvänd. Nuvarande mall undersöks med resultat att den är väldigt svår att följa samt att dess värden inte överensstämmer särskilt bra med verkligheten i de flesta avseenden. Arbetet koncentreras därmed på att identifiera de existerande problemen och att åtgärda dem. Mallens funktioner utvärderas och beslut fattas om att reducera mallen till att endast hantera information som regelbundet används av företaget. Genom att minska mängden data ses möjligheter att göra mallen enklare att följa och mer lättanvänd med mindre krav på förkunskaper. Nya formler för hållfasthetsberäkningar framställs och implementeras i en nyskapad mall. Formlerna kontrolleras med analyser i FEM. Analyserna visar att de nya beräkningarna ger resultat närmare verkligheten. Kostnadsberäkningarna har konstruerats som en grund till Hofpartner att bygga vidare på. Formler är implementerade men en undersökning av företagets produktion krävs för att uppnå korrekta resultat. Undersökningen behöver utföras för att kartlägga tidsåtgång för företagets produktion, arbetet har endast lett till uppskattningar. Om undersökningen utförs har Hofpartner möjlighet att åstadkomma mycket rimliga resultat i mallen. / In this project the possibilities to improve Hofpartner AB's calculation model for reel shafts has been investigated. The investigation has focused on user friendliness, economy and strength calculations. The goal was to make the model easier to use. An investigation of the current model shows that it is difficult to follow the calculations and that the results in most cases are not particularly accurate. Thus the work is focused on identifying the existing problems and improving on them. Several of the functions in the model are removed and the model now only handles information that are used with some regularity. By reducing the amount of data covered by the model possibilities is seen to simplify usage and to reduce the amount of necessary prior knowledge. New formulas for the strength calculations are presented and implemented in a new model. The formulas are verified by analysis with FEM. The analysis shows that the model is providing results close to the real values. The economical calculations are constructed as a basis for Hofpartner to continue developing. The necessary formulas are implemented but an investigation of the company's production process is necessary to achieve correct results. The newly constructed model mostly contains estimates of costs related to production time and material. If these estimates are updated with correct values Hofpartner has the possibility to achieve very reasonable results in their model.

The subject of thesis is elaboration of a calculation model of a product, which will serve for the purposes of supply-demand management and customer acquisition. The calculation model is intended for engineering company, which can use it for calculation of simple to moderately complex products.