Trots att det har utvecklats skyddsutrustning som skyddar hjärnan mot farlig roterande kinematik inom flera områden, finns ännu ingen utrustning som skyddar boxare mot den typen av våld. Syftet med arbetet var att göra olympisk boxning och träning säkrare. Målet var att utveckla en handske som reducerar töjningen i hjärnan med minst 20 %. I det här arbetet utvecklades och testades ett antal boxningshandskar med implementerade glidskikt som skulle reducera töjningen i hjärnan som uppstår när huvudet utsätts för roterande kinematik. Testerna genomfördes med en linear impactor som slog handskarna mot ett testhuvud. Testhuvudet samlade mätdata med hjälp av nio accelerometrar. Två av prototyperna reducerade töjningen med mer än 20 % vid ett eller flera tester men de hade brister i användningsbarhet. Ingen av prototyperna uppfyllde alla mål och därför kan ingen prototyp rekommenderas för vidareutveckling men det kan konstateras att det finns potential i grundidén. / Although protective equipment has been developed that protects the brain against dangerous rotating kinematics in several areas, no equipment is yet available to protect boxers against this type of violence. The purpose of this work was to make Olympic boxing and training safer. The goal was to develop a glove that reduces the strain in the brain by at least 20 %. In this work, a number of boxing gloves with implemented sliding layers were developed and tested, which would reduce the strain in the brain that occurs when the head is subjected to rotational kinematics. In the tests a linear impactor was used, which hit the gloves against a test head. The test head collected data using nine accelerometers. Two of the prototypes reduced the strain by more than 20% in one or more tests, but they lacked in usability. None of the prototypes met all objectives and therefore no prototype can be recommended for further development, but it can be stated that there is potential in the basic idea. / <p>Betyg 2020-07-11</p>

In der vorliegenden Arbeit wurde das Phasenverhalten von harten Hantelteilchen (Dumbbells) als Funktion des Aspektverhältnisses (L*, der Quotient aus dem Abstand der Massenzentren zum Durchmesser der Kugel) und der Volumendichte untersucht. Bragg-Reflexe weisen darauf hin, das harte Dumbbells mit L* < 0.4 einen Phasenübergang von einer Fluid-artigen Phase zu einem plastischen Kristall zeigen. Die experimentellen Phasendiagramme bei L* ~ 0.24 und L*~ 0.30 sind vergleichbar mit Vorhersagen aus Monte Carlo-Simulationen. Rheologie Messungen zeigen, dass harte Dumbbells verschiedene Gleichgewichts- und Nichtgleichgewichtsphasen annehmen. Suspensionen von harten Dumbbells im Zweiphasenbereich zeigen ein einziges Fließgrenzen-Ereignis, wohingegen in der plastischen Kristallphase zwei Fließgrenzen-Ereignisse beobachtet werden. Diese, im Folgenden als „double yielding“ bezeichneten Ereignisse, hängen mit der Kristallisation der Suspensionen von harten Dumbbells zusammen. Die entsprechende Strukturentwicklung wurde mit rheo-SANS-Experimenten untersucht und mithilfe von BD Simulationen interpretiert. Es konnte gezeigt werden, dass die plastische Kristallphase polykristallin im Ruhezustand ist. Unter schwacher Scherung wird eine fcc-Schwerzwilling Struktur ausgebildet. Bei hoher Scherung formt sich eine teilweise orientierte Struktur aus gleitenden Schichten. Zwischen diesen beiden Strukturen existiert eine ungeordnete Übergangsphase. Die Scher-induzierte Strukturausbildung eintspricht dem „double yielding“ Ereignis der kristallinen harten Dumbells. Es wurde gezeigt, dass ein größeres L* (L* < 0.4) die Strukturentwicklung unter Scherung qualitativ nicht beeinflusst. Aufgrund verlangsamter Dynamik in der Nähe des Glasübergangs sind lediglich stärkere oder längere Oszillationen von Nöten, um Scher-induzierte Kristallisation zu erzeugen. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden Systeme aus hohlen Kugeln und „Janus“-Dumbbells vorgestellt, die als kolloidale Modellsysteme dienen können. / In the present work the phase behaviour of hard dumbbells has been explored as a function of aspect ratio (L*, the center to center distance to the diameter of one composed sphere) and volume fractions using thermosensitive dumbbell-shaped microgels as the hard dumbbell model system. A fluid-to-plastic crystal phase transition indicated by Bragg reflections has been observed for L* < 0.4. The experimental phase diagrams at L* ~ 0.24 and L* ~ 0.30 are comparable to the theoretical prediction of the Monte Carlo simulations. Rheological measurements reveal that the hard dumbbells in the biphasic gap show the yielding behaviour with a single yielding event, while two yielding events have been observed for the plastic crystalline phase. The two yielding events, referred to as the double yielding behaviour, are proved to be related to the crystallization of hard dumbbells. The underlying structural evolution has been investigated by rheo-SANS experiments and the scattering data has been interpreted by BD simulations. It is demonstrated that the plastic crystal structure of the hard dumbbells is polycrystalline at rest, which has been induced into the twinned fcc structure at low strain, the partially oriented sliding layers at high strain and the intermediate state at the strain in-between. The shear-induced structural evolution corresponds to the double yielding events of the fully crystallized hard dumbbells. Additionally, we prove that the increase of L* (L* < 0.4) does not change the structural evolution of the sheared hard dumbbells. Only more extensive or longer oscillations are required to form the shear-induced crystal structures due to the slowdown of the dynamics in the vicinity of the glass transition. In a second part, the work of this thesis is extended to hollow systems composed of hollow spheres and hollow Janus dumbbells that can be used as model systems to probe phase behaviour of hollow capsules.