The thesis deals with the description of the unstable flow of non-Newtonian fluid in a slit-flow rheometer, which negatively affects its behaviour. The initiators of unstable fluid flow are the roughness of the rheometer slit walls, the slip on the rheometer walls, and the influence of the inlet and outlet region geometry of the rheometer slit. The work contains methodical procedures for mathematical consideration of individual unstable fluid flow initiators and design of change of slit geometry of slit-flow rheometer. Part of the work is also a comparison of the most commonly used rheological models, derivation of general relations for the creation of the velocity profile of individual rheological models and their subsequent implementation in the rheological application, which significantly simplifies the process of evaluation of measured data when measured on slit-flow rheometer. This application can be used to determine basic parameters in CFD simulations or as a teaching aid.

This master thesis covers conceptual design of haptic feedback system and safety and reliability assessment. System is developed for aircraft categories UL2, EASA CS-LSA, EASA CS-VLA and EASA-CS-23. Conceptual design is divided into three parts. First is aimed on haptic system test with simulator. Second is conceptual design of haptic system for in-flight test. Third part contains safety and reliability assessment and summarizes problems of haptic system installation in real aircraft.

Diploma thesis concerns in the first part about current knowledge in the field of electromagnetic waves, the history, development and distribution of radar, radar antenna types and distribution of structure radars. The second part deals with the problem formulation and analysis. The third part defines the specific goals of diplomas thesis and the fourth part proposes a solution methode. Design and design selection is included in fifth part. The sixth section analyze selected variant and describes its components. Final seventh part contains design assessment of structural, technological and economic aspect.

The thesis concentrates on the design of limited slip differential of the racing car. It describes the method of designing the model of space for differential, using the 3D ATOS scanner and Pro/ENGINEER software environment. The next part of the thesis illustrates the process of designing the model of mass-produced open differential. The main attention is paid to the design of both versions of clutch limited slip differential and also to the analysis of problematic issues of each analyzed component. Further on, there is a stress analysis of some selected parts: pressure ring, differential case and their comparison before and after their optimization.

This thesis describes the design of devices that will measure the directional characteristics of the tires. The first step is to analyze the directional characteristics and methods of measurement. The following equipment design, which should be designed to function while it was cheapest. The device is designed as a trailer towing vehicle. It also includes analysis of individual plant components important to measure those variables.

The aim of this thesis is a method selection and design of measuring device for experimental identification of directional tire characteristics for passenger cars. The first part analyse directional characteristic and method of measurement. The next part focuses on the design of the measuring trailer and selecting measuring equipment with description.

Solides élastiques au repos, les fluides à seuil s’écoulent comme un liquide au-delà d’une certaine contrainte. Plusieurs applications industrielles concernent l’écoulement de ces fluides dans des milieux poreux. On peut citer par exemple les émulsions dans le processus de récupération du pétrole, les opérations de cimentation dans le sol, ou le nettoyage d’un sol contaminé par une boue. Pour ces applications, il est nécessaire de connaitre la pression nécessaire pour un débit voulu à la sortie du milieu poreux. Dans de tels cas, l’écoulement est perturbé par la complexité de la géométrie. Les modèles développés pour décrire la loi de Darcy supposent une loi rhéologique appliquée localement, mais ces modèles décrivent mal ce type d’écoulement. De plus, des effets complexes peuvent s’ajouter comme le glissement à la paroi ou la thixotropie. Dans cette thèse, nous étudions l’écoulement de carbopol (ETD 2050) à travers différentes géométries. Tout d’abord au rhéomètre, nous montrons que le fluide, sous certaines conditions, correspond bien à un fluide à seuil modèle. Nous démontrons que le protocole expérimental utilisé est très important et qu’un comportement thixotropique peut apparaitre s’il n’est pas respecté. Ce comportement apparait notamment lorsque le fluide reste sous le seuil, l’impact augmentant avec le temps d’attente. Ensuite, nous comparons la loi d’écoulement obtenue au rhéomètre à l’écoulement dans un canal droit obtenu par microfabrication. Nous montrons alors l’importance du glissement proche du seuil et ses conséquences sur la loi d’écoulement. Enfin nous étudions l’écoulement du carbopol dans un milieu poreux. Le milieu poreux de 5x5cm est obtenu par microfabrication. La largeur moyenne des canaux est égale à celle du canal droit. Nous avons développé une nouvelle méthode de mesure des champs de vitesse. Nous montrons l’apparition d’une chenalisation de l’écoulement à travers quelques canaux du milieu poreux. Nous comparons ensuite la loi d’écoulement du milieu poreux à celle obtenue dans le canal droit. On remarque que la vitesse d’écoulement est plus faible dans le milieu poreux que dans le canal droit. / Elastic solids at rest, yield stress fluids flow like a liquid beyond a certain stress. Many industrial applications required the flow of these fluids in porous media, for example: the emulsion flow in oil recovery processes, the cementing operations in the ground, or the cleaning of sludge in a contaminated soil. For many applications, it could be interesting to know the pressure required for a desired flow rate. In such cases, the flow behavior of the fluid is complicated by the complexity of the geometry. The models developed to describe Darcy's law assume a rheological law applied locally, but these models poorly describe this type of flow. Furthermore, complex effects can be added like the wall slip or the thixotropy. In this thesis, we study the flow of carbopol (ETD 2050) through different geometries. First we show that the fluid, for some conditions, corresponds to model yield stress fluids. The experimental protocol used is very important and a thixotropic behavior can appear if it is not respected. This behavior appears especially when the fluid remains below the yield stress, the impact increases with the waiting time. We then compare the flow law obtained by rheometer in a straight channel obtained by microfabrication. We show the importance of the wall slip near the yield stress and the impact on the flow law. Finally, using a new method to measure the velocity fields developed during this thesis, we study the flow of carbopol in a porous medium. This porous medium of 5x5cm is obtained by microfabrication. The mean width of the channels is equivalent to the one of the straight channel. We show the emergence of a channeling flow through some channels of the porous medium. We then compare the flow law of the porous medium to the one obtained in the straight channel. It can be observed that the flow rate is lower in the porous medium than in the straight channel.

L’objectif principal de cette thèse est de tirer de données LiDAR de télédétection à très haute résolution afin d’extraire une partie du traces tectono-géomorphiques imprimées dans la morphologie de grands tremblements de terre préhistoriques. Les informations consultées dans ces traces constituent l'historique des glissements cumulés de grands tremblements paléoséismique successifs le long d'une faille donnée. L'historique des glissements permet de déterminer le nombre d'événements et les glissements les plus importants produits par ces événements. La connaissance des plus grandes glissades produites par des grands séismes historiques et préhistoriques permettra de déduire l'ampleur potentielle des événements futurs. La caractérisation de la distribution du glissement superficiel fournit des informations importantes sur la mécanique des failles, les contrôles de la propagation de la rupture et la répétabilité de la rupture à certains points le long de la faille. Cependant, la caractérisation et la mesure correctes de la distribution des glissements à partir de formes de relief géomorphologiques déplacées par tectonisme sont accompagnées d'incertitudes considérables, résultant principalement de processus d'érosion et de dépôt. Ces incertitudes pourraient entraîner à la fois une sous-estimation et une surestimation du glissement, ainsi que des résultats contradictoires issus d'enquêtes différentes sur le même défaut. Par conséquent, nous avons développé une nouvelle technique basée sur MATLAB, 3D_Fault_Offsets, pour caractériser mathématiquement, et donc automatiquement, la géométrie 3D de marqueurs géomorphiques décalés (définie par 9 entités géométriques situées de part et d'autre de la faille), puis calculer composants latéraux et verticaux du glissement. Nous estimons que les incertitudes générées par cette technique définissent mieux la gamme des "véritables" compensations potentielles par rapport aux incertitudes plus libérales proposées dans d’autres études, pourtant ils se révèlent assez volumineux. Après vérification de l'efficacité du code en mesurant à nouveau 3 ensembles de données paléosismiques, nous avons l’appliqué à une faille de décrochement qui était historiquement capable d'un séisme de chute de contrainte importante (MW ~ 8,2 en 1855), la faille de Wairarapa. Nous avons identifié et analysé un total d'environ 700 marqueurs géomorphiques déplacés le long d'une zone de données LiDAR de 70 km, ce qui en fait l'un des ensembles de données paléosismiques les plus vastes et les plus denses. Les décalages latéraux mesurés vont de quelques mètres à environ 800 m, mais la majorité d'entre eux sont inférieurs à 80 m, ce qui permet d'examiner les plus récents glissements de faille latéraux. Les décalages verticaux varient entre 0 et ~ 30 m et suggèrent des rapports de glissement vertical / latéral généralement compris entre 10 et 20%. Nous avons effectué les analyses statistiques de la collection dense de décalages mesurés séparément le long des principaux segments successifs qui constituent l'étendue de la faille étudiée. Dans la plupart des segments, cette analyse a révélé la présence de 6 à 7 amas décalés dans la plage allant de 0 à 80 m, suggérant la rupture de la faille de Wairarapa lors de 6 à 7 grands séismes précédents. Les plus grandes glissades que nous déduisons pour ces tremblements de terre passés sont importantes, la plupart dans la plage 7-15 m. Chaque glissement sismique semble varier le long de la faille et généralement plus grand dans sa partie sud. La faille de Wairarapa a ainsi provoqué à plusieurs reprises d'importants séismes dus à la chute de contraintes au cours de la période préhistorique, ce qui souligne le risque sismique élevé qu'elle pose dans le sud de la Nouvelle-Zélande. Par conséquent, l'utilisation de notre nouveau code 3D_Fault_Offsets avec des données topographiques à haute résolution telles que LIDAR peut permettre de mieux évaluer le comportement futur des failles sismogènes. / The main scope of this PhD thesis is to utilize very high-resolution remote sensing LiDAR data to extract some of the tectono-geomorphic traces imprinted in the morphology from large prehistoric earthquakes. The information that is accessed in these traces is the cumulative slip history of successive large paleoearthquakes along a given fault. The slip history allows the determination of the number of events and the largest slips produced by those respective events. The knowledge of the largest slips produced by historic and prehistoric large earthquakes will enable some inference into the potential magnitude of future events. Characterizing the distribution of surface slip provides important insights into fault mechanics, controls on rupture propagation, and repeatability of rupture at certain points along the fault. However, properly characterizing and measuring the slip distribution from tectonically-displaced geomorphic landforms comes with considerable uncertainties mostly resulting from erosion and depositional processes. These uncertainties could lead to both underestimation and overestimation of the slip, and to conflicting results from different surveys of the same fault. Therefore, we have developed a new MATLAB-based technique, 3D_Fault_Offsets, to mathematically, and hence automatically, characterize the 3D geometry of offset geomorphic markers (defined by 9 geometric features either side of the fault), and then calculate the lateral and vertical components of slip. We believe that the uncertainties obtained from this technique better define the range of potential ‘true’ offsets compared to more liberal uncertainties offered in other studies, yet they reveal to be fairly large. Upon verification of the code efficacy by successfully re-measuring 3 paleoseismic datasets, we applied it to a strike-slip fault in New Zealand that was historically capable of a large stress drop earthquake (MW~8.2 in 1855), the Wairarapa fault. We identified and analyzed a total of ~700 displaced geomorphic markers along a 70-km stretch of LiDAR data, making this one of the largest and densest paleoseismic datasets. Measured lateral offsets range from a few meters to about 800 m, but the majority are lower than 80 m, providing the means to examine the most recent lateral fault slips. The vertical offsets range between 0 and ~30 m, and suggest vertical to lateral slip ratios commonly in the range 10-20%. We conducted the statistical analyses of the dense collection of measured offsets separately along the successive major segments that form the investigated fault stretch. In most segments, this analysis revealed 6-7 offset clusters in the range 0-80 m, suggesting the Wairarapa fault ruptured in 6-7 previous large earthquakes. The largest slips we infer for these past earthquakes are large, most in the range 7-15 m. Each earthquake slip seems to vary along the fault length, and be generally greater in its southern part. The Wairarapa fault has thus repeatedly produced large stress drop earthquakes in prehistoric time, which emphasizes the elevated seismic hazard it poses in Southern New Zealand. Therefore, the use of our new code 3D_Fault_Offsets with high resolution topographic data such as LIDAR can lead to better assessments of future behavior of seismogenic faults.

Cette thèse est consacrée à l'analyse mathématique et numérique d'un problème d'interaction fluide-structure stationnaire, couplant un fluide newtonien, visqueux et incompressible, modélisé par les équations de Stokes 2D et une structure déformable, décrite par les équations d'une poutre 1D. Le fluide et la structure sont couplés via une condition aux limites de type frottement à l'interface.Dans l'étude théorique, nous montrons un résultat d'existence et unicité de solutions faibles, dans le cadre de petits déplacements, du problème de couplage fluide structure avec une condition de glissement de type Tresca en utilisant le théorème de point fixe de Schauder.Dans l'analyse numérique, nous étudions d'abord, l'approximation du problème de Stokes avec la condition de Tresca par une méthode d'éléments finis mixtes à quatre champs. Nous montrons ensuite une estimation d'erreur a priori optimale pour des données régulières et nous réalisons des tests numériques. Enfin, nous présentons un algorithme de point fixe pour la simulation numérique du problème couplé avec des conditions aux limites non linéaires. / This PHD thesis is devoted to the theoretical and numerical analysis of a stationary fluid-structure interaction problem between an incompressible viscous Newtonian fluid, modeled by the 2D Stokes equations, and a deformable structure modeled by the 1D beam equations.The fluid and structure are coupled via a friction boundary condition at the fluid-structure interface.In the theoretical study, we prove the existence of a unique weak solution, under small displacements, of the fluid-structure interaction problem under a slip boundary condition of friction type (SBCF) by using Schauder fixed point theorem.In the numerical analysis, we first study a mixed finite element approximation of the Stokes equations under SBCF.We also prove an optimal a priori error estimate for regular data and we provide numerical examples.Finally, we present a fixed point algorithm for numerical simulation of the coupled problem under nonlinear boundary conditions.

I och med att klimatfrågan blir allt viktigare ökar även intresset för miljövänligt byggande. Förbyggnader av högre karaktär är förädlade träprodukter något som syns mer av på marknaden.Element av KL-trä, korslimmat trä, är en stabil träprodukt med stora användningsområden förhela byggnaden men dessa måste på något sätt förankras i varandra. För att få en djupareförståelse om hur förband i KL-trä verkar i en skarv utvärderar detta examensarbete totalt åtta(8) stycken olika skarvtyper teoretiskt, varav några mer ingående. De mekaniska- ochekonomiska egenskaperna jämförs för att bedöma bästa kapaciteten ochanvändningsområdet för olika bjälklag.De skarvar som beaktas är bland annat plywoodskarven där en plywoodremsa läggs ned i etturfräst spår i överkant längs KL-träskivans långsida. Halvt i halvt-skarven med urfräsning tillhalva djupet i över- och underkant för att passas ihop och rakskarv med skråskruvning. IRakskarv 2D skråskruvas skruven 45° i YZ-planet, Rakskarv 3D skruvas också i 45° men där vridsäven skruven 45° i XY-planet. Skarvarna behandlas för tillämpning i bjälklag för flerbostadshus,parkeringshus och tak. Genom att testa olika teoretiska beräkningsmetoder, från Eurokod ochvidare forskning inom ämnet, kontrollera hur dessa skiljer sig emot tidigare gjorda tester. Föratt jämföra skarvarnas kapacitet har en fem (5) meter lång skarv i en mindre konstruktion med200 mm tjocka KL-träskivor använts som referens. Fästdonen har begränsats till ett fåtal därvinkeln mot virkets yta varierar. Kostnaden för tillverkning, montage och fästdon sätts emotkapaciteten för att kunna jämföra vilken skarv som är mest kostnadseffektiv, då det alltid ären viktig fråga inom projekt.Kostnaden för Rakskarv 3D är 63 % av kostnaden för en Plywoodskarv 12 mm. För att klarapåfrestningen från tvärkraften behövs cirka 18 stycken SW-D-skruvar men upp emot 95stycken ankarspikar. Resultatet blev att den mest kostnadseffektiva skarven ur tillverkningochmontageperspektiv samt behovet av smide per löpmeter är Rakskarv 3D. För skarvtypermed SW-D skruv blir ofta den horisontella skjuvkraften dimensionerande då de vertikalakrafterna är lägre och utdragsbärförmågan är hög för dubbelgängad skruv. För bjälklag ibostäder är Rakskarv 2D att rekommendera, då den är en beprövad metod som har godkapacitet och är snabb att montera. Att också vrida skruvarna 0-45° i XY-planet, Rakskarv 3D,för att möta tvärkrafterna har positiv inverkan. Även för takbjälklag är rakskarven det bättrealternativet. Vad gäller parkeringsbjälklag rekommenderas också Rakskarv 3D även om Halvti halvt har likvärdiga mekaniska egenskaper på grund av pris och c/c-avstånd.Stora skillnader mellan beräkningsmetoder och tester framkommer för både kapacitet ochstyvhet. Vid horisontell skjuvning kan detta leda till att utfallet av brottmod, som normalt blir”f” enligt tester, blir fel. Högsta horisontella styvhet enligt beräkningarna har Halvt i halvt,däremot är enligt tester Rakskarv 3D den med högst styvhet. Utifrån detta kan man ifrågasättahur säkra beräkningsmetoderna verkligen är eller om variationen i träet för stora. Bortser manifrån att Rakskarv 3D får låga värden på kapaciteten enligt beräkningar och bara tittar tillutförda tester tillsammans med vetenskapliga publikationer är den allmänt ett bra val avskarvmetod. / As the climate issue becomes more important, the interest in environmentally friendlyconstruction also increases. For buildings of higher character, refined wood products aresomething that is more common at the market. Elements of cross-laminated timber (CLT) arestable wood products with large uses for the entire building, but these must in some way beanchored in each other. To gain a deeper understanding of how joints in CLT works, this thesisis evaluating a total of eight (8) different types of joints theoretically, some of which are moredetailed. The mechanical- and economical properties are compared to assess the best capacityand area of application for different slabs.The joints that are considered include the spline joint, where a plywood strip is laid down in amilled groove at the top along the long side of the CLT slab. Half-lap joint, with cut to halfdepth at top and bottom to fit together, and butt joint with screw in shear. In Butt joint 2D,the screw is screwed 45 ° in the YZ plane, Butt joint 3D is also screwed in 45 ° but the screw isalso turned 45 ° in the XY plane. The joints are treated for application in flooring for apartmentbuildings, parking garages and roofs. By testing different theoretical methods of calculation,from Eurocode and further research in the subject, check how these differ from previous tests.To compare the capacity of the joints, a five (5) meter long joint in a smaller structure with a200 mm thick CLT slab has been used as reference. The fasteners have been limited to a fewwhere the angle to the surface of the wood varies. The cost of production, assembly andfasteners is set against the capacity to be able to compare which joint is the most costeffective,as it is always an important issue within projects.The cost of a 3D joint is 63% of the cost of a 12 mm spline joint. In order to cope with the strainfrom the transverse force, about 18 SW-D screws are needed, but up to 95 anchor nails. Theresult was that the most cost-effective joint from the manufacturing- and assemblyperspective, as well as the need for fastener per meter was Butt joint 3D. For joint types withSW-D screws, the horizontal shear force is often dimensioned as the vertical forces are lowerand the withdrawal capacity is high for double threaded screws. For slab in homes, Butt joint2D is recommended, as it is a proven method that has good capacity and is quick to assemble.Also turning the screws 0-45 ° in the XY plane, like Butt joint 3D, to meet the transverse forceshas a positive effect. Even for roof joists, the butt joint is the better option. Regarding jointsin parking garages, Butt joint 3D is also recommended even though Half-lap joint has similarmechanical characteristics due to the price and c/c- distances.Differences between calculation methods and tests appear for both capacity and stiffness.Horizontal shear can result in wrong type of failure, which normally becomes "f" according totests. The highest horizontal stiffness according to the calculations has Half-lap joint, however,according to tests Butt joint 3D is the one with the highest stiffness. Based on this, one canquestion how accurate the calculation methods really are or whether the variation in wood istoo great. Apart from the fact that Butt joint 3D receives low values of capacity according tocalculations and only looks at tests carried out together with scientific publications, it isgenerally a good choice of joint method.