In this thesis project, the possibility to make use of a mechanical spring to achieve stiffness adjustability in a shock absorber for mountain bikes is evaluated. A mechanical spring increases the shock absorber’s sensitivity compared to a fully adjustable air spring. Today, there are no mechanical springs available on the market that offer enough stiffness adjustment to suit different riders with large variation in weight. Therefore, a mechanical spring with a wide stiffness adjustment range could be ground-breaking if it is possible to implement in mountain bike shock absorbers. The work has been carried out in accordance with a product- and concept development approach where the final concept design has been optimised analytically and verified numerically. The developed spring has been integrated in a new damper design and the complete damper and spring system has been dimensioned to fit current mountain bike frames. The result is a prototype shock absorber with a spring to suit riders between 70-88kg. An alternative spring for cyclists between 59-75kg has also been proposed. Since these springs have been made to fit current mountain bikes, it was possible to conclude that a mechanical spring witha wide range of adjustable stiffness is feasible for mountain bike application. With available spring steels, it is not possible to accommodate every rider with only one spring. It is however possible to achieve adjustment that is suitable for a rider weight range of roughly 15-16kg. This is between 70-110% more than similar products available on the market can offer. / I detta examensarbete utvärderas möjligheten att använda en mekanisk fjäder för att uppnå justerbar fjäderstyvhet hos en stötdämpare avsedd för terrängcykling. En mekanisk fjäder ökar stötdämparens känslighet jämfört med en fullt justerbar luftfjäder. I dagsläget finns på marknadeningen mekanisk fjäder vilken kan erbjuda tillräcklig justeringsmån för att passa cyklister med stor viktvariation. Därför kan en mekanisk fjäder med ett brett styvhetsspann vara banbrytande om en sådan kan tillämpas på dagens terrängcyklar. Arbetet har utförts som ett produkt- och konceptutvecklingsprojekt där den slutliga konceptdesignen har optimerats analytiskt och verifierats numeriskt. Den fjäder som tagits fram har integrerats i en ny dämparkonstruktion och stötdämparsystemet har dimensionerats för att passa dagens terrängcyklar. Resultatet är en prototyp av en stötdämpare med en fjäder som passar cyklister mellan 70-88kg. En alternativ fjäder passande cyklister mellan 59-75kg har också tagits fram. Eftersom en justerbar fjäder vars design möjliggör användning i en stötdämpare för dagens terrängcyklar har slutsatsen dragits att en justerbar mekanisk fjäder kan fungera inom detta tillämpningsområde. Det är inte möjligt med dagens material att utforma en mekanisk fjäder med tillräckligt justerbar styvhet föratt passa alla åkare. Det är däremot möjligt att använda en fjäder som passar cyklister inom ett viktspann på omkring 15-17kg. Detta är mellan 70–110% mer än vad liknande produkter tillgängliga på marknaden idag kan erbjuda.

This thesis examines the bearing capacity, stiffness, shear and moment force of a continuous wooden beam and how the parameters of the beam changes when the beam is spliced ​​with nail plate. A literature study has been conducted to examine which studies have been carried out in this field. Construction timber is the most common wooden element for wooden constructions but has limitations in available lengths since the maximum length manufactured is 5400 mm. If larger lengths are required, splicing must occur or use of other materials.   The study examines a 2 series, a 3-point series (moment and shear) and a 4-point series (moment). Each series consists off 3 trials in each series to see how shear and moment force affect the strength. The study also shows which off the joints that gives the least strength. The samples are tested in a draw and pressure machine lying on 2 supports and with a point load for the 3-point method and 2-point loads for the 4-point method. In the trials pressure is applied until the beams break. The study investigates the lab results, fracture state and use state for the wooden beams being tested. The result of the study shows that a splicing will lower the wood's carrying capacity between 21-60% compared to a non-spliced beam for the 3-point method and a reduction of 40-66% compared to a non-spliced beam for the 4-point method. Despite the lowered bearing capacity all the experiments are still within the characteristic value and approved for use. A larger dimension on the nail plate would probably have given a better value. / Detta examensarbete undersöker bärförmåga, styvhet, moment- och tvärkrafts påverkan hos en kontinuerlig träbalk och hur parametrarna för balken ändras då balken skarvas med spikplåt. En litteraturstudie har genomförts för att undersöka vilka studier som utförts på området. Konstruktionsvirke är det vanligaste träelementet vid träkonstruktioner men har begränsningar i tillgängliga längder då maxlängden som tillverkas är 5400mm. Vid behov av större längder måste skarvning förekomma eller användning av andra material. I studien undersöks två serier, en 3-punktsserie (moment och tvärkraft) samt en 4-punktsserie (moment). Varje serie består av 3 försök för att se hur moment och tvärkraft påverkar hållfastheten. Studien visar även vilken typ av skarv som ger minst hållfasthet. Proverna testas i en drag-tryck-maskin liggandes på 2 upplag med 1 punktlast anbringad för 3-punktsmetoden och 2 punktlaster för 4-punktsmetoden. I försöken anbringas kraft på balkarna tills de går i brott. Studien undersöker labbvärdet, brottstadiet och bruksstadiet för balkarna som testas. Analysen av försöken visar att en skarvning kommer sänka balken bärförmåga med mellan 21–60% gentemot en ren träbalk för trepunktsmetoden och en minskning på mellan 40–66% gentemot en ren träbalk för fyrpunktsmetoden. Trots den sänkta bärförmågan för balken i testerna är alla försöken inom det karaktäristiska värdet och godkända att användas. En större dimension på spikplåten hade antagligen gett ett bättre värde.

This report is aimed at setting up a virtual environment to study and analyze the force feedback during varying dynamic conditions of the virtual environment with the help of a Haptic Device ( Omega.7 ). Adequate Haptic feedback with the virtual object is also implemented. The objective of the project is to perform experiments to study how the subject tries to elude a visioproprioceptive mismatch during robotically arbitrated manipulations in virtual reality when he/she instigates an action, and then to assess the results. The study is also aimed at cognitively characterizing interaction with a virtual object, focusing particularly on stiffness. This might be of relevance for the rehabilitation field, as Virtual Reality and Haptic feedback allows fully controlled interactions and monitoring of subjects’ performances and also to specifically scrutinize how movement and force feedback influence our perception of the virtual environment. In order to set up the virtual environment, CHAI 3D is used, which is an open source set of C++ libraries for computer haptics, visualization and interactive real-time simulation [2]. / Avsikten med denna rapport är att beskriva utvecklingen av en virtuell miljö för att med hjälp av en haptisk utrustning (Omega 7) studera och analysera kraftåterkoppling under varierande dynamiska förhållanden. Haptisk återkoppling från virtuella objekt har utvecklats för detta ändamål. Målet med projektet är att med hjälp av utvecklat system genomföra experiment för att studera hur försökspersoner kan hantera bristande överensstämmelse mellan visuell och proprioceptiv återkoppling. Studien avser också kognitiv karaktärisering av mänsklig interaktion med ett virtuellt objekt, speciellt med fokus på objektets styvhet. Detta bedöms vara relevant inom rehabiliteringsområdet eftersom en virtuell verklighet i kombination med haptisk återkoppling möjliggör full kontroll över, och registrering av, hur interaktionen sker. Av speciellt intresse är att studera hur rörelse i, och kraftåterkoppling från den virtuella miljön påverkar vår upplevelse av densamma. För utveckling av den virtuella miljön har CHAI 3D använts. CHAI 3D är ett C++ bibliotek med öppen källkod avsedd för realtidssimulering av haptisk återkoppling och visualisering.

Användningen av trä som byggmaterial i stomsystem har ökat markant. I takt med att förfrågan ökar, blir det allt mer relevant att undersöka hur materialet kan utnyttjas optimalt. Av KL-träbjälklag som tillverkas idag, är majoriteten homogena och tillverkade av konstruktionsvirke med hållfasthetklass C24. Idag finns nya metoder på marknaden för att hållfasthetssortera konstruktionsvirke. Genom att sortera två hållfasthetsklasser samtidigt, är det möjlighet att erhålla ca 30 % C40 tillsammans med 69 % C24, alternativt 46 % C35 tillsammans med 54 % C18. Genom att utnyttja parallell sortering av två hållfasthetsklasser, skulle tillgängligheten av konstruktionsvirke med hög hållfasthet öka och därmed även möjligheten för bjälklag att tillverkas med högre hållfasthet i det yttersta lamellerna. Genom att använda styvare lameller i ytterkanterna, där störst belastning uppstår, uppnås bättre mekaniska egenskaper. Optimeringen skulle kunna leda till längre spännvidder eller tunnare element. Syftet med arbetet är att kartlägga dimensioneringsprinciper i byggnorm, standarder, handböcker och KL-trätillverkarnas rekommendationer med avseende på bjälklag. Vidare är syftet att påvisa prestandaförbättring hos elementen genom teoretiska beräkningar, där styvare virke utnyttjas i ytterlamellerna. Arbetet kommer även att belysa huruvida elementen kan optimeras med avseende på tjocklek och spännvidd. De element som har undersökts består av tre, fem och sju lameller. En jämförelse mellan KL-träskivor beståendes av enbart C24 och likvärdiga skivor med C40+C24 och C35+C18 har också utförts. Resultatet visar att bruksgränstillståndet är uteslutande dimensionerande vid dimensionering av bjälklag. De dimensionerade faktorerna varierar mellan första egenfrekvens och punktlastnedböjning. För skivor med tre skikt är punktlastnedböjning dimensionerande, medan för skivor med sju skikt är första egenfrekvensen dimensionerande. För fem skikt varierar det beroende på tjockleken på KL-träskivan och styvheten hos de yttre lamellerna. Tillverkare av KL-trä rekommenderar ofta mycket högre styvhet hos bjälklaget, än vad som rekommenderas av Eurokod. Södra och Setra har högst rekommendationer med hänsyn till styvhet, medan Martinsons rekommenderar högre första egenfrekvens. Stora Enso rekommenderar dimensionering enligt Eurokod 5. Resultatet visar att det teoretiskt är möjligt att öka spännvidden eller reducera tjockleken, om bjälklag tillverkas med styvare lameller i ytterskikten. Störst förbättring av prestanda erhölls för kombinationen C40+C24, men även C35+C18 uppvisar bättre resultat jämfört med ett homogent bjälklag med C24. En sjuskiktsskiva bestående av C40+C24 uppvisar den högsta förbättringspotentialen för att minska mängden material, där det är möjligt att minska tvärsnittet från 280 mm till 240 mm, motsvarande en tjockleksminskning på 14,3 %, samtidigt som de mekaniska egenskaperna upprätthålls. Vid undersökning av ökad spännvidd klarade samtliga KL-träskivor beståendes av styvare lameller i ytterkanterna av en större spännvidd, än KL-träskivor beståendes av enbart C24. Spännviddsökningen är beroende av KL-träskivans tjocklek och på överbyggnadens egenvikt. För C40+C24 ligger spännviddsökningen på 4,1-10,0 %, medan för C35+C18 ligger spännviddsökningen på 3,3-7,3 %. / The use of wood as a construction material has increased significantly in recent years. As demand for wood products grows, it becomes increasingly important to examine how the material can be used in a more efficient way.  Today, the majority of cross laminated timber (CLT) panels, including floor elements, are manufactured homogeneously, with all layers consisting of the same strength class, most commonly C24. However, studies have shown that with new technologies for strength grading, it is possible to yield higher amounts of C40 and C35. By grading two strength classes simultaneously, it is possible to yield 30% C40 and 69% C35, or 46% C35 and 54% C18. By using parallel grading, the availability of structural timber with high strength would increase, thus enabling the possibility to manufacture CLT floor panels with higher strength in the outer layers. By using laminations of a higher strength class for the outer layer, the stiffness of the panel increases. This optimization could lead to longer spans and thinner panels.  This thesis aims to investigate principles for designing CLT floor panels in regard to building codes, construction standards, handbooks and recommendations provided by CLT manufacturers in Sweden. It also investigates the potential improvements in mechanical performance, in terms of increased span length and decreased thickness of optimized CLT panels, by using laminations of a higher strength class in the outer layers. In the study, CLT floor panels made of three, five and seven layers were examined. A comparison was conducted between homogenous panels made of C24 and equivalent panels made of C40+C24 or C35+C18. The results show that designing a CLT floor panel is governed by the requirements of service limit state (SLS). The most common governing requirements are natural frequency and stiffness measured by point load deflection. The study shows that three layered CLT floor panels are governed by stiffness, while seven layered CLT floor panels are governed by natural frequency. For five layered CLT floor panels it varies depending on the thickness of the CLT panel and the stiffness property of the outer laminate.  Manufacturers often have higher recommendations regarding stiffness than recommended by Eurokod. Södra and Setra have the highest recommendations in terms of stiffness, while Martinsons has the highest recommendation regarding natural frequency. Stora Enso applies recommendations according to Eurokod.  With a CLT floor panel made of stiffer outer laminate, it is possible to increase the span or reduce the thickness of the panel. The best improvement in mechanical performance was obtained for panels consisting of C40+C24. Furthermore, panels of C35+C18 also shows enhancement, in comparison to panels made of C24. For a seven layered panel (consisting of C40+C24), the calculations show that it is possible to reduce the thickness from 280 mm to 240 mm, corresponding to 14,3% thickness reduction, while maintaining all mechanical performances. In regard to increased span, the calculations show that it is beneficial to use stiffer lamellas in outer layers. The increase in span depends on the thickness of the panel and the self-weight of the supplemented flooring. By combining C40+C24, the span could be increased by 4,1-10,0%, and by combining C35+C18, the span could be increased by 3,3-7,3%.

Sveriges geologi består mestadels av lös lera vid markytan följt av hård morän och hård berggrund på botten. Lös lera är inte gynnsamt vid grundläggning av konstruktioner pga. sättningar, dessa förhindras genom att påla ned till den hårda grunden. Pålning är en vanligt förekommande grundläggningsmetod i Sverige där pålsystem med varierande påltyper, längder och material används. Spetsburna pålar står för en stor andel av de olika påltyperna som används med anledning av landets hårda berggrund. Denna studie centreras kring tre olika varianter av spetsburna pålar: ihåliga stålpålar, betongpålar och betongfyllda stålpålar. Vid systemberäkningar betraktas spetsburna pålar ofta som fast inspända i hårt underlag såsom berg och hård morän där all last överförs nedåt genom pålspetsen. Därmed tas ingen hänsyn till bärförmågebidraget som uppstår till följd av friktion från kringliggande jord längs mantelytan. Detta innebär att pålarna beräknas ha en lägre styvhet än i verkligheten och förväntas därför komprimeras mer vid belastning i axiell led. På grund av detta förs ungefärliga värden in i systemberäkningar. Pålar kan inte undersökas eller repareras när konstruktionen väl har uppförts varför det är viktigt att redan vid projekteringsstadiet utföra mer korrekta systemberäkningar. Denna studie utfördes på uppdrag av vår industrihandledare med målet att utifrån parametrar såsom pållängd, last och axiella deformationer, simulera, beräkna och utvärdera skillnaden i styvhet för enskilda pålar, både med och utan inverkan från fjädringen i jorden. Fallstudierna består av två fall där endast homogena ler- och friktionsjordlager förekommer. Genom litteraturstudier och användningen av finita elementmetoden (FEM) i MATLAB kunde simuleringarna genomföras. Resultaten påvisar att jorden bidrar till en märkbar ökning av pålarnas styvhet i proportion till jordens djup. Vidare visar en analys av de olika fallen att friktionsjord har en större påverkan än kohesionsjord vid större djup. Vår slutsats är att jorden bör medräknas vid systemberäkningar innefattande långa spetsburna pålar, där en lyckad implementering av detta skulle kunna leda till en mer hållbar utveckling inom byggbranschen, sett ur ett miljö- och kostnadsperspektiv. Med denna rapport som grund rekommenderas att större vikt läggs vid jordens mantelbärförmåga samt möjligheterna för dess nyttjande i framtida projekt. / The Swedish landscape mostly consists of loose clay by the surface followed by hard moraine and hard bedrock at the bottom. Loose clay is an unfavorable soil formation for structural foundations due to its higher risk for settlements, which can be prevented by piling down to a hard soil layer. Piling is a common founding method in Sweden, whereat pile systems with varying pile types, lengths and materials are used. End bearing piles account for a large proportion of the different pile types used, considering the country's stable bedrock. This study focuses on three different variants of end bearing piles: hollow steel piles, concrete piles and concrete filled piles. During system calculations, end bearing piles are currently regarded as fixed to hard surfaces such as bedrocks and hard moraine where the entire load is transferred downwards through the pile tip. Thereby, no consideration is given to the contribution in bearing capacity that arises as a result of the friction from soil adhering along the shaft surface. This implies that the piles are estimated to have a lower stiffness than in reality and are therefore expected to be more compressed when axially loaded. This leads to the usage of approximated values in system calculations. Piles cannot be examined or repaired once the structure has been constructed, and it is thus important to perform more accurate system calculations during the design stage. This study was commissioned by our industrial supervisor with the aim of simulating, calculating and evaluating the difference in stiffness for individual piles, both with and without the influence of the surrounding soil friction, based on parameters such as pile length, load and axial deformations. The case studies consist of two cases where only homogeneous clay and friction soil layers occur. Through literature studies and the use of the finite element method (FEM) in MATLAB, the simulations could be carried out. The results show that the soil contributes to a noticeable increase of the piles’ stiffnesses in proportion to the soil depth. Furthermore, an analysis of the various cases shows that friction soil has a greater influence than cohesion soil at greater depth. Our conclusion is that the soil should be included in system calculations för end bearing piles, where a successful implementation of this could lead to a more sustainable development within the domain of construction, seen from an environmental and cost perspective. With this report as a basis, it is recommended that greater emphasis be placed on the soil’s bearing capacity and the possibilities for its utilization in future projects.

Friction and wear have been concerns to industrialists, scientists and environmentalist for several decades. Many robust models have been developed to address friction and wear and their dependency on various parameters. Numerous experiments have been conducted in the past to model friction and wear. In order to get the experimental results as close as to the real world, the construction of the scientific instrument has to be precise as well. There are several factors that influence the experimental results such as setup of the experiment, dynamics of the instruments etc. These need to be analysed, characterised and suppressed their influence on the experiments. The dynamics of the tribometer when two surfaces are in sliding contact consist of friction induced vibrations and vibrations that influence friction. It is highly complex to device a model which defines interplay of friction and vibrations together. To understand the effect of dynamics of tribometer on sliding contact, vibrations signals were examined. The data was collected by mounting vibrations sensors on the tribometer and the stiffness of the tribometer was modified by changing the spring fixed in the tribometer. The vibrations signals and coefficient of friction data were analysed. The result showed that changing the stiffness of the tribometer did not influence vibrations and coefficient of friction to observable extent, in fact, the vibrations signals were the interaction between the sliding surfaces. The coefficients of friction and vibrations signals for several experiments were similar. The interplay between the vibrations and friction was observed and the vibrations were more like induced vibrations rather than vibrations in the tribometer affecting the sliding contact. The results of experiments comply with by the previously established theories. As the sliding speed decreases, vibrations also decrease and coefficient of friction increases because of increment in the area of contact. This also shows that as vibrations reduces, coefficient of friction increases. The roughness of the pins after the experiments with 40 N/mm spring constant were higher than the ones with 20 N/mm and 120 N/mm, even though the experiment with 20 N/mm were run for a fewer hour. The roughness of the disc for experiment with 120 N/mm were higher than that of the 40 N/mm and 20 N/mm. The experiment with 20 N/mm is higher than 40 N/mm because experiment ran for fewer number of hours than 40 N/mm and 120 N/mm. The roughness results did not have observable patterns and therefore it was concluded that changing one of the components of the tribometer do not influence the experiment at microscale. / Friktion och slitage har varit bekymmer för industrimän, vetenskapsmän och miljöpartister i flera decennier. Många robusta modeller har utvecklats för att hantera friktion och slitage och deras beroende av olika parametrar. Många experiment har utförts tidigare för att modellera friktion och slitage. För att få de experimentiella resultaten så nära den verkliga världen, måste konstruktionen av det vetenskapliga instrumentet också vara exakt. Det finns flera faktorer som påverkar de experimentella resultaten såsom experimentets uppställning, instrumentens dynamik etc. Dessa behöver analyseras, karaktäriseras och undertrycka deras inverkan på experimenten. Tribometerns dynamik när två ytor är i glidkontakt består av friktionsinducerade vibrationer och vibrationer som påverkar friktionen. Det är mycket komplucerat att skapa en modell som definierar samspelet mellan friktion och vibrationer. För att förstå effekten av tribometerns dynamik på glidkontakten undersöktes vibrationssignaler. Data samlades in genom att montera vibrationssensorer på tribometern och tribometerns styvhet modifierades genom att byta fjäder som var fixerad i tribometern. Vibrationssignalerna och friktionskoefficientdata analyserades. Resultatet visade att ändring av tribometerns styvhet inte påverkade vibrationer och friktionskoefficient i en observerbar utsträckning, i själva verket var vibrationssignalerna interaktionen mellan glidytorna. Friktionskoefficienterna och vibrationssignalerna för flera experiment var likartade. Samspelet mellan vibrationerna och friktionen observerades och vibrationerna var mer som inducerade vibrationer snarare än vibrationer i tribometern som påverkade glidkontakten. Resultaten av experiment överensstämmer med de tidigare etablerade teorierna. När glidhastigheten minskar minskar också vibrationerna och friktionskoefficienten ökar på grund av ökningen i kontaktområdet. Detta visar också att när vibrationerna minskar så ökar friktionskoefficienten. Stiftarnas grovhet efter försöken med 40 N/mm fjäderkonstant var högre än de med 20 N/mm 120 N/mm, även om försöket med 20 N/mm kördes i färre timmar. Råheten hos skivan för experiment med 120 N/mm var högre än den flr 40 N/mm och 20 N/mm. Experimentet med 20 N/mm är högre än 40 N/mm eftersom experimentet pågick under färre antal timmar än 40 N/mm och 120 N/mm. Ojämnhetsresultate§n hade inga observerbara mönster och därför drogs slutsatsen att förändring av en av komponenterna i tribometern inte påverkar experimentet i mikroskala.

A large part of the world paper manufacturing consists of production of corrugated board components, kraftliner and fluting, that are used in many different types of corrugated boxes. Because these boxes are stored and transported, they are often subjected to changes in relative humidity. These changes together with mechanical loads will increase the deformation of the boxes compared to the case where the same loads are applied in a static environment. This enlarged creep due to the changes in relative humidity is called mechano-sorptive or accelerated creep. Mechano-sorptive creep forces producers to use high safety factors when designing boxes, and therefore, this is one of the key properties of kraftliner boards.   Different strategies to decrease mechano-sorptive creep, and to simultaneously gain more knowledge about the causes for this phenomenon in paper, are the aim of this work. Derivatised and underivatised black liquor lignins, a by-product produced in pulp mills in large quantities, have been used together with biomimetic methods, to modify the properties of kraftliner pulp. Furthermore, the properties of kraftliner pulp have been compared to other pulps in order to evaluate the influence of fibre morphological factors, such as fibre width and shape factor, on the mechano-sorptive creep. In addition the influence of the chemical composition of the kraftliner pulp has been evaluated both by means of treating a kraftliner pulp with chlorite and xylanase and by producing pulps with different chemical composition.   By using lignin and biomimetic methods, to create radical coupling reactions, it has been shown that it is possible to increase the wet strength of kraftliner pulp sheets. This method of treating the pulp showed, however, no significant effects on the mechano-sorptive creep. The addition of an apolar suberin-like lignin derivative, which has been shown to be possible to produce from natural resources, did show a positive effect on mechano-sorptive creep properties, but at the expense of stiffness properties in constant climate. Different pulps were compared with a kraftliner pulp and it was observed that the ratio between tensile stiffness and hygroexpansion can be used to estimate the mechano-sorptive creep properties. The hardwood kraft pulps investigated had lower hygroexpansion, probably due to more slender and straighter fibres, and higher tensile stiffness, probably due to lower lignin content. As the lignin content was varied by different methods in kraft pulps, it was observed that increased lignin content gives an increased hygroexpansion and decreased tensile stiffness as well as an increased mechano-sorptive creep. There were also indications of increased mechano-sorptive creep due to higher xylan content. / En stor del av världens papperstillverkning utgörs av produktion av wellpappkomponenter, kraftliner och fluting, som används i en uppsjö av olika wellpapplådor. När dessa lådor lagras och transporteras utsätts de ofta för förändringar i relativa luftfuktigheten. Dessa förändringar tillsammans med mekanisk belastning ökar lådornas deformation jämfört med om samma belastning skulle ha applicerats vid ett statiskt klimat. Denna förhöjda krypning på grund av förändringarna i relativ luftfuktighet kallas mekanosorptiv- eller accelererad krypning. Mekanosorptiv krypning tvingar producenterna att ha höga säkerhetsmarginaler vid dimensioneringar av lådor och är därför en av nyckelegenskaperna för kraftliner.   Olika strategier för att minska denna effekt, och på samma gång erövra mer kunskap om orsakerna till detta fenomen, har varit syftet med arbetet. Derivatiserade och oderivatiserade svartlutslignin, en biprodukt möjlig att få ut i stora kvantiteter från massabruk, har används tillsammans med biomimetriska metoder, för att modifiera kraftlinermassas egenskaper. Dessutom har kraftlinermassans egenskaper jämförts med andra massors egenskaper för att utvärdera inverkan av fibermorfologiska faktorer, såsom fiberbredd och fibreform på det mekanosorptiva krypet. Också inverkan av den kemiska sammansättningen av kraftliner massan har undersökts både genom behandling med klorit och xylanas och genom att producera massor med olika kemiska sammansättningar.   Genom att använda lignin och biomimetriska metoder för att skapa radikal-kopplingsreaktioner har det visats på möjligheten att öka våtstyrkan i massa-ark. Det här sättet att behandla massa visade dessvärre inga signifikanta effekter på det mekanosorptiva krypet. Tillsatts av ett apolärt suberin-liknande ligninderivat, som visats möjligt att producera ur naturliga råmaterial, visade en positiv effekt på det mekanosorptiva krypegenskaperna även om det var på bekostnad av styvheten vid konstant klimat. Olika massor jämfördes med en kraftlinermassa och det observerades att relationen mellan dragstyvhet och hygroexpansion kan användas för att uppskatta de mekanosorptiva krypegenskaperna. Lövvedssulfatmassorna som undersöktes hade lägre hygroexpansion, antagligen beroende på smalare och rakare fibrer, och högre dragstyvhet, troligen beroende på en lägre ligninhalt. När ligninhalten varierades i sulfatmassor med olika metoder observerades att ökad ligninhalt ger en ökad hygroexpansion och minskad dragstyvhet liksom en ökad mekanosorptiv krypning. Dessutom fanns indikationer på en ökad mekanosorptiv krypning till följd av högre xylaninnehåll. / QC 20100629

Konstruktörer i dagens läge kommer in i projekten väldigt sent samtidigt som dom får allt färre timmar att projektera med. Detta har resulterat i att programvaror rörande beräkningar och konstruktion har fått ett allt större fokus och en högre efterfrågan, samtidigt som kunskapen rörande användningen av dessa program är fortsatt förhållandevis låg.Konstruktionsavdelningen på Strängbetong i Örebro använder idag en kombination av MathCAD, Excel och handberäkning för sina projekt. Reflektion har gjort angående om hur det går att använda program som StruSofts FEM-Design vilket nyttjar finita elementmetoden till sina beräkningar. Avdelningen är dock skeptiskt mot programmets komplexitet och dess resultat från tidigare projekt.Arbetets syfte är analysera stomstabiliteten av ett flerfamiljehus bestående av prefabricerade element utifrån fyra olika metoder med hjälp av FEM-Design. Tre av metoderna är statiska sätt att se på en byggnad medans den fjärde metoden är en förenkling som görs vid traditionell handberäkning. Frågan som undersöks är hur stora skillnaderna blir mellan dessa fyra olika metoder och varför detta inträffar. Stabiliteten analyseras globalt med enbart fokus på jämvikt mot stjälpning.Byggnaden modelleras upp i FEM-Design och analyseras utifrån fyra olika metoder: elasticitetsteori med hänsyn till första ordningens moment, elasticitetsteori med hänsyn till andra ordningens moment, plasticitetsteori och utifrån utredda förenklingar som görs vid en beräkning för hand. För att erhålla ett så realistiskt resultat som möjligt deltog författarna i en två dagars kurs i FEM-Design. Författarna har även spenderat en stor del av tiden i att undersöka hur programmet reagerar på inställningar och laster, för att säkerställa realism och ett korrekt utförande.Resultatet som erhålls är att det förekommer allt från markanta till mindre skillnader mellan metoderna beroende på fall av belastning. Inget generellt ”värsta fall” förekommer utan analyserna innebär att olika kritiska punkter uppstår. Utifrån detta bör samtliga analyser utföras och byggnad ska klara att vara stabil under respektive analys. Del av resultatet är även metoden som tydligt presenteras av hur en stabilitetsanalys i FEM-Design bör utföras på en stomme som består utav prefabricerade element. / Structural engineers nowadays enter projects in the late stages while also receiving fewer hours to do the project planning with. This has led to a shift of focus onto software development and an increase in demand of structural design and calculation software. As this is developing there is still a lack of knowledge regarding how they should be used.The structural division at Strängbetong Örebro are today using a combination of MathCAD, Excel and hand calculation for their precast projects. They have also explored the possibilities of using StruSofts finite element software FEM-Design for their calculations. The structural division remains sceptical due to the complex nature of the program and experiences from previous projects using the software.The purpose of this study is to build an apartment building composed of prefabricated elements and analyse the structural stability of the building using four different methods aided by the software FEM-Design. The program itself relies on the finite element method to solve its calculations. Three of the methods are static ways to view a building while the fourth method is a simplification used for hand calculation the traditional way. The focus of the stability analysis is the overturning of said building. The questions to be answered by this study is how big the difference is between these four methods and why it exists.The building is modelled in FEM-Design and analysed using four different methods: first order elasticity theory, second order elasticity theory, limit load theory and simplifications made using traditional hand calculation. To obtain a reliable result the authors attended a two day course about structural design in FEM-Design. The authors also spent a great amount of time experimenting with the program with a purpose to obtain knowledge of how it works and reacts to a combination of different loads and conditions.The obtained result showcased everything from a minor to a significant difference in results between the methods depending on load case in question. No obvious “worst case scenario” is presented as every analysis results in its own critical scenarios. The conclusion is that each of the methods has its place and should be done to secure the stability of building in question. Additionally, part of the result is the instruction presented of how a stability analysis on a prefabricated framework should be performed with FEM-Design.

Vid svarvning ställs processer mot höga toleranskrav som kan vara svåra att hålla på grund av vibrationer och utböjning. Företaget Volvo Cars vill därför undersöka stationen OP30, som svarvar vevaxlar, för att utreda varför detta sker. Företaget har även ambitionen att implementera virtuella metoder genom finita elementmetoden (FEM) i produktionen. Detta för att undvika traditionella tillvägagångsätt med fysiska undersökningar som kan belasta produktionen med tidskrävande fysiska tester. För att undersöka orken till att toleranskraven kan vara svåra att uppfylla, undersöks vevaxels utböjning med hjälp av FEM där inspänningsvillkor, centrifugalkrafter och skärkrafter tas i beaktning. Vevaxlarnas egenfrekvenser undersöks även för att verifiera att inga svarvningsmoment utförs i eller i närheten utav kritiska varvtal. För att verifiera de FE-analyser som görs utförs en analytisk beräkning med balkteori av en förenklad geometri med MATLAB. Beräkningen jämförs sedan med FE-analyser, vilket visar att solida modeller som används vid FE-analyser ger tillförlitliga resultat jämfört med balkteori. För att bekräfta den utböjning som fås av FE-analyserna tas en mätningsmetod med lasertriangulering fram som testas i en svarv på Högskolan i Skövde. Resultatet visar att FEM är ett bra tillvägagångssätt vid undersökning av en komplex geometris utböjning. Arbetet visar på att utböjning som uppstår på grund av centrifugalkrafter är liten relativt vevaxelns kasttoleranser och den utböjning som erhålls vid axiell intryckning av vevaxeln. Därav dras slutsatsen att utböjning på grund av centrifugalkrafter inte är den grundläggande orsaken till att kasttoleranser ej uppfylls. Arbetet visar att de viktigaste faktorerna är skärkrafterna och den axiella intryckningen av vevaxeln, samt att det inte föreligger någon risk för att resonans uppstår vid de arbetsförhållanden som gäller i OP30. Arbetet visar att mätningsmetoden med lasertriangulering kan användas vid rotation av vevaxel men att mätutrustningen som har använts inte kan avläsa utböjningen. / During turning, processes are faced with tough tolerances that can be difficult to maintain due to vibrations and bending. The company Volvo Cars would therefore like to examine the work station OP30, which is a turning process for crankshafts, to better understand why this is. The company has the ambition to implement virtual analyses with the finite element method (FEM) in its production lines. This is sought after to prevent physical examinations which can cause delays due to time-consuming physical tests. In order to investigate the causes for the tolerance not being met, the crankshafts deflection will be examined using FE-analyses that will consider the clamping conditions of the crankshaft, the centrifugal forces and the cutting forces. The natural frequencies of the crankshafts are also examined to confirm that the turning process is not carried out near any critical rotational velocities.  In order to verify the FE-analyses performed on the crankshafts, an analytical calculation based on beam theory of a simplified geometry is made using MATLAB. This is then compared with FE-analyses of the same simplified geometry, which shows that solid models used in FE-analyses gives reliable results compared with the beam theory. In order to confirm the deflection that is obtained from the FE-analyses, a measuring method using laser triangulation is developed. This is tested on a lathe at the University of Skövde.  The results of this work show that the FEM is a good approach for examining the deflection of a complex geometry. It also shows that the deflection that occurs due to centrifugal forces can be considered small compared to the tolerances that need to be met and the deflection that occurs due to axial displacement of the crankshaft. Therefore the conclusion is drawn that the deflection due to centrifugal forces is not the main source for the tolerances not being met. The work shows that the most important factors to consider are the cutting forces and the axial displacement of the crankshaft. It also shows that there is no risk of resonance occurring within the work parameters of OP30. The work also shows that the measuring method using laser triangulation can be used on a rotating crankshaft, although the equipment used cannot measure the deflection itself.

No description available.