A computational framework for linear static aeroelastic analyses is presented. The overall aeroelasticity model is applicable to conceptual aircraft design studies and other low-fidelity aero-structural analyses. A partitioned approach is used, i. e. separate solvers for aerodynamics and structure analyses are coupled in a suitable way, together forming a model for aeroelastic simulations. Aerodynamics are modelled using the vortexlattice method (VLM), a simple computational fluid dynamics (CFD) model based on potential flow. The structure is represented by a three-dimensional (3D) Euler-Bernoulli beam model in a finite element method (FEM) formulation. A particular focus was put on the modularity and loose coupling of aforementioned models. The core of the aeroelastic framework was abstracted, such that it does not depend on any specific details of the underlying aerodynamics and structure modules. The final aeroelasticity model constitutes independent software tools for the VLM and the beam FEM, as well as a framework enabling the aeroelastic coupling. These different tools have been developed as part of this thesis work. A wind tunnel experiment with a simple wing model is presented as a validation test case. An aero-structural analysis of a fully elastic unmanned aerial vehicle (UAV) (OptiMale) is described and results are compared with an existing higherfidelity study. / Rapporten beskriver en beräkningsmodell för linjära, statisk aeroelastiska analyser. Modellen kan användas för konceptuella designstudier av flygplan. En partitionerad metod används, d v s separata lösare för aerodynamik- och strukturanalyser kopplas på ett lämpligt sätt, och bildar tillsammans en modell för aeroelastiska simulationer. Aerodynamik modelleras med hjälp av en så kallad vortex-lattice method (VLM), en enkel modell för beräkningsströmningsdynamik (CFD) som är baserad på friktionsfri strömning. Strukturen representeras av en tredimensionell (3D) Euler-Bernoulli-balkmodell implementerad med hjälp av en finita elementmetod (FEM). Ovannämnda modeller har utvecklats med fokus på modularitet och lös koppling. Kärnan i den aeroelastiska modellen har abstraherats så att den inte beror på specifika detaljer i de underliggande aerodynamik- och strukturmodulerna. Aeroelasticitetsmodellen i sin helhet består av separata mjukvaruprogram för VLM och balk-FEM, såväl som ett ramverk som möjliggör den aeroelastiska kopplingen. Dessa olika program har utvecklats som en del av examensarbetet. Ett vindtunnelförsök med en enkel vingmodell presenteras som ett valideringstest. Dessutom beskrivs en analys av ett elastiskt obemannad flygplan (OptiMale) och resultaten jämförs med en befintlig studie som har genomförts med modeller av högre trovärdighet.

The brake system is critical for ensuring safe driving and has been the focus of development for many years. Pneumatic braking technology is commonly used in heavy vehicles,but it results in energy wastage and high service costs. Some countries mandate auxiliarybraking systems to assist in stopping the vehicle in addition to service brakes. One suchsystem is the regenerative braking system, which captures kinetic energy from braking andconverts it into electrical energy. Retarders are another commonly used auxiliary brakingsystem. These systems are essential due to heavy vehicle weight, which can weaken servicebrake performance.This thesis focuses on estimating net forces on the truck’s driven axle to understandhow auxiliary braking systems and vehicle traction affect the normal force on the drivenwheel axle. The expected result can assist in maintaining the slip ratio and increasing thelife span and performance of brakes.Scania uses a function to estimate forces on the driven axle and drive wheel slip. Theyneed to determine the normal force on the axle to improve performance of auxiliary brakingsystems, but tests showed that for the same specified slip ratio, the auxiliary braking forcerequired was smaller than that in an acceleration state. Scania believe that dynamic axleload transfer may be the cause, so a 6x2 electrified truck will be investigated in this thesis.The obtained results show the driven wheel axle’s behavior during different dynamicalscenarios.This research aimed to develop a model that can accurately simulate a truck’s movement and estimate the ground reaction force in response to variations in the scenario of thecontrol signal. By studying the quarter car model, bounce-pitch and half car model, theresearchers were able to obtain a model represented by 5 ODEs, which predicts the wheelaxle normal force. To verify the model, data from the CAN bus and measurements using ascale were collected and compared with the model’s output. The Mean Squared Error canbe used to evaluate and compare the model’s performance, and the results showed that themodel provides a reasonable estimate of the normal force on all axles. The study also analyzed the factors that contributed to the errors in the results. The behavior of the normalforce for each wheel axle during acceleration and braking was illustrated, explaining howthe normal force distribution becomes mirrored compared to the acceleration state duringbraking. The study’s discussions enhance the validity of the observed behavior and thereliability of the results.

Electric buses often have batteries installed on the roof structure to have a better space utilization. This increases the height of the centre of gravity of the vehicle, affecting its roll stability. The existing vehicle setup uses an anti-roll bar to provide the roll stiffness. However, increasing the roll stiffness of the anti-roll bar for providing the required roll stability of an electric bus is limited due to the increase in weight of the anti-roll bar, its material properties and the design constraints. An alternate for the air suspension system is identified through a literature study. The identified system, an interconnected hydro-pneumatic suspension, is modelled analytically and compared to the air spring system. Multi-body simulations are performed to understand the roll performance.\par The thesis work also estimates the system's energy efficiency, and the feasibility of packaging the system within the existing vehicle architecture is studied in CAD software. The roll gradient of the vehicle is shown to improve compared to the existing air-spring system. The study also find that implementation of hydraulic-interconnected system can result in reduction of the unsprung mass of the vehicle. / Elektriska bussar har ofta batterier installerade på takkonstruktionen för att få ett bättre utrymmesutnyttjande. Detta ökar fordonets tyngdpunktshöjd och påverkar dess krängstabilitet. Den befintliga fordonskonfigurationen använder en krängningshämmaren tillsammans med luftfjädrar för att ge den krängsstabilitet som krävs. Men att öka krängstyvheten hos krängningshämmaren för att ge den nödvändiga krängstabilitet hos en elektrisk buss är begränsad på grund av ökningen av vikten av krängningshämmaren, dess materialegenskaper och konstruktionsbegränsningar. Ett alternativ till luftfjädringssystemet identifieras genom en litteraturstudie. Det identifierade systemet, ett sammanlänkat hydro-pneumatiskt fjädringssystem, modelleras analytiskt och jämförs med luftfjädringssystemet. Multibody-simuleringar utförs för att förstå fordonets krängprestanda. par Avhandlingsarbetet uppskattar också systemets energieffektivitet och möjl-igheten att paketera systemet inom den befintliga fordonsarkitekturen studeras i CAD-programvara. Fordonets krängningsgradient har visat sig förbättras jämfört med det befintliga luftfjädringssystemet. I studien konstateras också att införandet av hydrauliskt sammankopplade system kan leda till en minskning av fordonets ofjädrade massa.

Tyre wear is a vital problem in vehicles, especially in articulated vehicles because of their heavier axle loads. Tyre wear can not only do harm to vehicle dynamics but also cause tyre particle emissions. Therefore, solutions that can minimise tyre wear are where this thesis work focuses. The suspension design is one of the main factors affecting tyre wear. This thesis considers different kinds of semi-active (such as ADD, SH-2 and GH-2) and active suspensions (\(H_\infty\) control) and compares them with a passive suspension with regards to tyre wear. Driving comfort and road holding are considered as well. The simulation starts by running a IPG/TruckMaker model on a route introducing a certain road roughness profile, and outputs lateral slip angles, which together with vehicle parameters and route data are input into a Simulink model. Then, based on the static vertical load on each axles of the articulated vehicle, three different quarter car models corresponding to the axles with various suspension systems are built in Simulink. Simulation results show that the active suspension (\(H_\infty\) control approach) works best in minimising tyre wear, reducing tyre wear by 1-10\% compared to the passive suspension when the vehicle is driving on road profile Class C (country road). Meanwhile, several control strategies of \(H_\infty\) control are applied in order to result in overall good vehicle performance considering comfort and road holding. Semi-active suspensions also work well in reducing tyre wear, but the amount of tyre wear reduction is lower than that of the \(H_\infty\) controllers. / Däckslitage är ett viktigt problem för fordon, särskilt för tunga ledade fordon på grund av deras högre axellaster. Däckets slitage påverkar inte bara fordonets dynamik utan orsakar också utsläpp av däckpartiklar. Olika lösningar behöver utvecklas som kan minimera däckslitage och det är fokus för detta examensarbete. Hjulupphängningens konstruktion är en viktig faktor som påverkar däckslitaget. Detta arbete studerar olika typer av semiaktiva (såsom ADD, SH-2 och GH-2) och aktiva fjädringssystem (\(H_\infty\) reglering) och jämför dem med ett passivt fjädringssystem när det gäller däckslitage, samtidigt som även körkomfort och väghållning beaktas. Simuleringarna inleds med att en IPG/TruckMaker fordonsmodell kör längs en sträcka med en viss typ av vägojämnhet. Simuleringarna resulterar i avdriftsvinklar för fordonet som tillsammans med fordonsparametrar och ruttinformation skapar indata till en Simulink-modell. Därefter, baserat på den statiska vertikala belastningen på varje axel i det ledade fordonet, skapas tre olika kvartsbilsmodeller i Simulink som motsvarar axlarna med deras olika hjulupphängningssystem.Simuleringsresultaten visar att den aktiva fjädringen (\(H_\infty\)) fungerar bäst när det gäller att minimera däckslitage, där slitaget minskar med 1-10\% jämfört med den passiva fjädringen när fordonet kör på vägprofil klass C (landsväg). Samtidigt tillämpas flera olika \(H_\infty\) reglerstrategier för att åstadkomma överlag goda fordonsprestanda även med avseende på komfort och väghållning. Semiaktiva fjädringssystem fungerar också bra för att minska däckslitaget, men minskningen av slitaget är lägre än den för den aktiva \(H_\infty\) fjädringen.

Transformers emit a characteristic humming noise due to magnetostriction which is the continuous change in dimensions during magnetization. The noise is amplified if the induced frequencies match the core’s natural frequencies, consequently avoiding geometries that create resonance is critical in order to fulfill customer sound level requirements. In this thesis, a high voltage direct current transformer core with two main limbs and two return limbs is studied. Using finite element analysis (FEA), the core can be modeled and analyzed in a computer environment. The main contributors of noise are the first bending and longitudinal resonance modes. Data for how these modes change with geometric alterations is collected and stored through parametric studies. An analytical expression is then constructed through Rayleigh’s energy method with added coefficients that can be correlated to FEA datasets achieving a verified model via data-fitting. A satisfactory model is created for both resonance modes. / Transformatorer avger ett karaktäristiskt surrande ljud. Ljudet uppkommer på grund av magnetostriktion vilket är förändringar i geometri som uppkommer då kärnan kontinuerligt magnetiseras. Ljudet förstärks om induktionsfrekvenserna matchar kärnans naturliga frekvenser, så att undvika kärngeometrier som skapar resonans är viktigt för att klara ljudnivåkrav som kunden har. I denna studie betraktas resonansfenomenet i en högspänningstransformator för likström (HVDC) med två lindade ben och två sidoben. Med avstamp i en finita elementanalys (FEA) kan kärnan modelleras och analyseras i en datormiljö. Data för hur resonansmoderna som bidrar mest till ljud förändras med förändringar av geometriska parametrar samlas genom parametriska studier. I detta fall analyseras de första böj- och longitudinella resonansmoderna. Ett analytiskt uttryck skapas sedan med hjälp av Rayleigh’s energimetod där coefficienter anpassas efter FEA-datan. Detta leder slutligen till en verifierad modell som fungerar väl för uppskattning av de båda relevanta resonansmoderna.

In a regional railway signalling system, object controllers are the devices responsible for controlling Track Side Equipment and act as interfaces for TSE with the interlocking computer and the Traffic control system. However, associated cabling (signal and power cabling) and civil works pose a major capital investment and it is a source of significant Capital and Operational expenses, particularly in rural areas, where accessibility andconnectivity to power grid and to the interlocking are a problem. Furthermore, cables/signalling equipment are exposed to sabotage and theft in such areas. This can increase the total Life Cycle Cost even further. The Shift2Rail research programme, which was initiated by the European Union and railway stakeholders, tries to address this issue, and revamp the Object Controller concept through the project “TD2.10 Smart radio connectedwayside object controller”, where the aim is to develop a Smart Wayside Object Controller (SWOC). A SWOC is capable of wireless communication between central interlocking and TSE as well as decentralization of interlocking logic. These innovations can reduce the cabling required, increase the availability of diagnostic data, thus reducing maintenance and operational costs and can lead to power saving by utilizing local power sources. The most important impact of the SWOC is a significant reduction of CAPEX, OPEX and of total LCC for an installation utilizing SWOCs, instead of typical OCS.  This work focuses on estimating the LCC of a SWOC system and to compare it with a conventional OCS by developing an LCC model that covers both cases, as well as to use this model to examine when it is more profitable to implement a SWOC, instead of an OCS system. This is done by utilizing LCC analysis and combining a variety of methods in a parametric study. To that extend, a thorough analysis of a modern regional railway signalling system, as well as the basis for LCCA are being discussed. At the same time, both OC and SWOC systems are being described and factors affecting their cost discussed.  The methodology is comprised of the LCC modelling part as well as the collection of methods and techniques used to calculate the LCC of OC/SWOC systems and to estimate the costs of different sub-models and parameters of the process. For the modelling process, the station of Björbo was chosen, which operates under ERTMS-R system, but for the sake of the analysis it is assumed that the typical base system in place is an OCS and together with the existing track layout and equipment it is used as the basis of the analysis. Finally, the formed LCC model is being used in a parametric study to examine how the LCC is affected by using OC or SWOC as well as how LCC responds to changes in parameters such as number of OC/SWOC, traffic density and local power installation cost for the Björbo station. / I ett regionalt järnvägssignalsystem är utdelar de enheter som ansvarar för att kontrollera spårutrustning och fungerar de som gränsyta för spårutrustning med ställverksdatorn och tågtrafikledning systemet. Dock, tillhörande kablar (signalkablar ock kraftkablar), samt anläggningsinfrastruktur utgör en stor kapitalinvestering och de är en källa till märkbar kapitalkostnad och driftskostnader, särskilt på landsbygdsområden, där tillgänglighet och anslutning till elnätet och ställverket är problematisk. Dessutom, kablar och signalutrustning utsätts för stöld och sabotage i sådana områden. Detta kan öka den totala livscykelkostnaden ytterligare. Shift2rail forskningsprogram, som genomförs av EU och järnvägsintressenter, försöker att ta itu med problemet och modernisera utdelar konceptet genom projektet “TD2.10 Smart Radio Connected Wayside Object Controller”, där målet är att utveckla en Smart Spårutrustning Utdelar, så kallade SWOC. En SWOC har kapacitet för trådlös kommunikation mellan central ställverket och spårutrustning, samt decentralisering av satällverkslogiken. Dessa innovationer kan minska nödvändig kabeldragning, öka tillgängligheten av diagnostiska data, vilket minskar underhålls- och driftskostnader och kan leda till energibesparing genom att använda lokala kraftkällor. Den viktigaste effekten av SWOC är en betydande minskning av kapitalkostnader, driftskostnader och totala livscykelkostnaden för en installation som använder SWOC istället för typiska utdelningsystemet. Detta examensarbete fokuserar på att uppskatta LCC för ett SWOC-system och jämföra det med en konventionell utdelingsystem genom att utveckla en LCC-modell som täcker båda fallen, samt att använda denna modell för att undersöka när det är mer lönsamt att implementera en SWOC istället av ett typiskt utdelingsystem. Detta görs genom att använda LCC-analys och kombinera en mängd olika metoder i en parametrisk studie. För att göradetta genomförs en grundlig analys av ett modernt regionalt järnvägssignalsystem, samt grunden för livscykelanalys. Samtidigt beskrivs både ett typiskt utdelingssystem - och SWOC-system samt faktorer som påverkar deras kostnad deskuteras. Metoden består av LCC-modelleringsdelen samt insamling av metoder och tekniker som används för att beräkna LCC för OC / SWOC-system och för att uppskatta kostnaderna för olika delmodeller och parametrar för processen. För modelleringsprocessen valdes stationen i Björbo, som arbetar under ERTMS-R-systemet, men för analysens skull antas att det typiska bassystemet på plats är en typisk OCS och tillsammans med befintlig planritning ochkabelplan är används som grund för analys. Slutligen används den bildade LCC-modellen i en parametrisk studie för att undersöka hur LCC påverkas genom att använda OC eller SWOC samt hur LCC reagerar på förändringar i parametrar såsom antal OC / SWOC, trafiktäthet och lokala kraftinstallationskostnader för Björbo-stationen.

In this MSc thesis, it is investigated what parameters are relevant for describing energy consumption of heavy haul freight trains and how these can be used to develop key performance indicators (KPIs) for energy efficiency. The possible set of KPI is bounded by data available from energy meters used in electric IORE class locomotives hauling iron ore trains in northern Sweden. Furthermore, the analysis is only concerned with energy efficiency at the rolling stock level, excluding losses in the electric power supply network. Based on a literature study, parameters of interest describing driver, operations and rolling stock energy efficiency have been identified. By means of simulation, a parametric study is performed, simulating a 30 ton axle load iron ore train with 68 wagons. Train modelling input is obtained from technical documentation or estimated through measurements and statistical analysis. A multi-particle representation of the train is used to calculate gradient resistance for the simulation, which is also applied to determine the curve resistance.  Results show that the motion resistance is simulated quite accurately, while the lack of a driver model in the simulation tool leads to overestimation of energy consumption. Taking this into account, the importance of the driver for energy efficiency can still clearly be showcased in the parametric study. Especially on long steep downhill sections, prioritising the electric brakes over mechanical brakes is demonstrated to have a huge influence on net energy consumption, as has the amount of coasting applied. With the same driver behaviour in all simulations, the savings in specific energy from increasing axle load to 32.5 tons is estimated. Moreover, a comparison of increased train length and axle load points towards higher savings for the latter. In the end, parametric study results are used to recommend a structure for a monitoring system of energy efficiency based on a set of KPIs. With a sufficiently high sampling rate of energy meter data, it is adequate for calculating driver related KPIs and some additional KPIs. More KPIs can be tracked with access to additional data, e.g. cargo load. / I detta examensarbete undersöks vilka parametrar som är relevanta för att beskriva energiförbrukning för tunga godståg och hur dessa kan nyttjas för att utveckla nyckeltal för energieffektivitet. Antalet möjliga nyckeltal avgränsas till sådana som kan beräknas med data från elmätare som används i elektriska littera IORE lok som drar tunga malmtåg i norra Sverige. Vidare så tar analysen endast hänsyn till energieffektivitet för rullande materiel, vilket utesluter förluster i elektriska kraftmatningsnätet. Baserad på en litteraturstudie har relevanta parametrar som beskriver förare, drift och rullande materiel identifierats. Med hjälp av simuleringar av ett malmtåg med 30 tons axellast och 68 vagnar så utförs en parameterstudie. Indata för tågmodelleringen erhålls från teknisk dokumentation respektive uppskattas genom mätningar och statistisk analys. En representation av tåget som flertalet partiklar tillämpas i simulering för att beräkna lutningsmotståndet. Dessutom används densamma för att ta fram kurvmotståndet. Resultaten visar att gångmotstånd simuleras ganska exakt, medan avsaknad av en förarmodell i simuleringsvertyget leder till överskattad energiförbrukning. Med hänsyn tagen till detta så kan betydelsen av föraren för energieffektivitet fortfarande påvisas mycket tydligt i parameterstudien. I synnerhet i långa branta nedförsbackar har prioritering av den elektriska bromsen framför den mekaniska bromsen mycket stor påverkan på nettoenergiförbrukningen, likaväl som hur mycket tåget frirullar. Med samma förarbeteende i samtliga simuleringar har besparingar i specifik energiförbrukning kunnat uppskattats för en ökning av axellasten till 32,5 ton. Dessutom pekar en jämförelse av ökad tåglängd och axellast mot att sistnämnda ger större besparingar. Slutligen så har resultaten från parameterstudien nyttjats för att rekommendera en struktur för ett uppföljningssystem av energieffektivitet baserad på en uppsättning av nyckeltal. Med tillräckligt hög samplingsfrekvens på data från elmätare är den adekvat för att beräkna vissa nyckeltal, framförallt relaterad till förare. Fler nyckeltal kan följas upp med mer tillgänglig data så som lastvikter.

The aim of this thesis was to make a practical tool for low frequency analysis in room acoustics.The need arises from Acad’s experience that their results from simulations using raytracing software deviate in the lower frequencies when compared to field measurements inrooms. The tool was programmed in Matlab and utilizes the Finite Difference Time Domain (FDTD) method, which is a form of rapid finite element analysis in the time domain.A number of tests have been made to investigate the practical limitations of the FDTD method, such as numerical errors caused by sound sources, discretization and simulation time. Boundary conditions, with and without frequency dependence, have been analysed bycomparing results from simulations of a virtual impedance tube and reverberation room to analytical solutions. These tests show that the use of the FDTD method appears well suited for the purpose of the tool.A field test was made to verify that the tool enables easy and relatively quick simulations of real rooms, with results well in line with measured acoustic parameters. Comparisons of the results from using the FDTD method, ray-tracing and finite elements (FEM) showed goodcorrelation. This indicates that the deviations Acad experience between simulated results and field measurements are most likely caused by uncertainties in the sound absorption data used for low frequencies rather than by limitations in the ray-tracing software. The FDTDtool might still come in handy for more complex models, where edge diffraction is a more important factor, or simply as a means for a “second opinion” to ray-tracing - in general FEM is too time consuming a method to be used on a daily basis.Auxiliary tools made for importing models, providing output data in the of room acoustic parameters, graphs and audio files are not covered in detail here, as these lay outside the scope of this thesis. / Målet för detta examensarbete var att undersöka möjligheten att programmera ett praktisktanvändbart verktyg för lågfrekvensanalys inom rumsakustik. Behovet uppstår från Acadserfarenhet att resultat från simuleringar med hjälp av strålgångsmjukvara avviker i lågfrekvensområdeti jämförelse med fältmätningar i färdigställda rum. Verktyget är programmerati Matlab och använder Finite Difference Time Domain (FDTD) metoden, vilket är en typav snabb finita elementanalys i tidsdomänen.En rad tester har genomförts för att se metodens praktiska begräsningar orsakade av numeriskafel vid val av ljudkälla, diskretisering och simuleringstid. Randvillkor, med och utanfrekvensberoende, har analyserats genom jämförelser av simulerade resultat i virtuella impedansröroch efterklangsrum mot analytiska beräkningar. Testerna visar att FDTD-metodentycks fungerar väl för verktygets tilltänkta användningsområde.Ett fälttest genomfördes för att verifiera att det med verktyget är möjligt att enkelt och relativtsnabbt simulera resultat som väl matcher uppmätta rumsakustiska parametrar. Jämförelsermellan FDTD-metoden och resultat beräknade med strålgångsanalys och finita elementmetoden(FEM) visade även på god korrelation. Detta indikerar att de avvikelser Acaderfar mellan simulerade resultat och fältmätningar troligen orsakas av osäkerheter i den ingåendeljudabsorptionsdata som används för låga frekvenser, snarare än av begränsningar istrålgångsmjukvaran. Verktyget kan fortfarande komma till användning för mer komplexamodeller, där kantdiffraktion är en viktigare faktor, eller helt enkelt som ett sätt att få ett”andra utlåtande” till resultaten från strålgångsmjukvaran då FEM-analys generellt är en förtidskrävande metod för att användas på daglig basis.Kringverktyg skapade för t.ex. import av modeller, utdata i form av rumsakustiska parametrar,grafer och ljudfiler redovisas inte i detalj i denna rapport eftersom dessa ligger utanförexamensarbetet.

This master’s thesis covers the structuring and implementation of a digital testbench for the air brake system of freight trains. The test bench will serveto further improve the existing brake models at Transrail Sweden AB. Theseare used for the optimised calculation of train speed profiles by the DriverAdvisory System CATO. This work is based on the research of the technicalbackground, as well as the methodical approach to physical modelling anda modular implementation of the test bench. It gives full flexibility for thesimulation of customised train configurations using the European UIC brakesystem. Train length and vehicle arrangement can be adapted to the user’sspecific needs. For example, the test bench could be used for the simulation ofa train with distributed power. The system parameters are stored in a vehiclelibrary for the convenient generation of train configurations. This vehiclelibrary is freely expandable.The simulation is based on an equivalent electric circuit model which iscompleted with nozzle flow modelling. This model involves monitoring themain pipe, brake cylinder and reservoir pressure. Linear approximation is usedto obtain braking forces for the individual wagons and for the whole train. Thedepiction of the brake system behaviour is mostly accurate in the operationalscenarios, which is validated with measurement data. Additional calibrationis required for further reduction of the simulation errors and an extension ofthe model’s domain of validity. The test bench is developed by incrementaland iterative modelling and prepared for further improvements and variations,for example the adaption to the American AAR system variant.The presented work can also be used as a basis for similar implementationssuch as driving simulators. The methods are transferable to other applicationsof modular simulation. / Det här examensarbetet omfattar formgivningen och implementeringen aven digital provbänk för tyckluftsbromssystemet på godståg. Provbänken skaanvändas för att vidareutveckla befintliga bromsmodeller hos Transrail SwedenAB. De används för beräkningen av optimerade hastighetsprofiler förtåg i förarassistanssystemet CATO. Arbetet baserar sig på undersökningenav den tekniska bakgrunden, samt ett metodiskt angreppssätt för fysikaliskmodellering. Verktyget är implementerat på ett modulärt sätt. Provbänkenger full flexibilitet för simuleringen av skräddarsydda tågkonfigurationer somanvänder det europeiska UIC-bromssystemet. Tåglängd och fordonsanordningkan anpassas enligt användarens behov, till exempel för simulering av fördeladtraktion. Systemparametrarna lagras i ett fordonsbiliotek som förenklar inmatningenav tågkonfigurationer. Fordonsbiblioteket kan utvidgas enligt behov.Simuleringen är baserad på en ekvivalent strömkretsmodell, som kompletterasmed modellerad dysströmning. Simuleringen beskriver trycket ihuvudledningen, bromscylindern och förrådsluftsbehållaren. Bromskrafternaapproximeras linjärt efter trycken för de enskilda vagnarna såväl som helatåget. Simuleringen återger beteendet av bromssystemet i alla driftsituationerpå ett verklighetsnära sätt, enligt validering med mätdata från Knorr-Bremse:stestanläggning. Ytterligare kalibrering behövs för att minimera avvikelserna isimuleringen och för att utvidga modellens giltighetsdomän. Provbänken harutvecklats i stegvis modellering och är väl förberedd för vidareutveckling ochanpassning. Ett exempel är anpassningen för att simulera det amerikanskaAAR-bromssystemet.Arbetet som presenteras här är lämplig för användning i liknande applikationer,såsom körsimulatorer. Metoden kan tillämpas allmänt på övrigaanvändningsområden av modulär simulering.

This thesis helps develop a material model for a novel Fiber Core SandwichSheet construction. A test method was used to determine the mechanicalproperties of the sandwich material. Standard three point bendingtests coupled with digital image correlation was used. Results wereextracted from the digital image data. These results supplemented thedevelopment and tuning of an FE model of the sandwich material. Conclusionswere drawn about the feasibility of the method in studying sucha material. / Denna avhandling genomfördes mot utvecklingen av en homogeniseradmaterialmodell för en ny sandwich-konstruktion med fiberkärna. En testmetodanvändes för att bestämma de mekaniska egenskaperna hos sandwichmaterialet.Testmetoden involverade trepunkts i kombination meddigital bildkorrelation. Resultaten extraherades från den digitala bilddatanvid genomförande av trepunkts. Dessa resultat användes utvecklingenav en FE-modell av sandwichmaterialet. Slutsatser drogs om tillämplighetenav metoden för att studera ett sådant material.