Den horisontella stabiliseringen av en byggnad har ofta stor betydelse vid dimensionering av den bärande stommen. Motverkas de horisontella lasterna inte tillräckligt kan problem uppstå när pelare och balkar får en utböjning som är större än vad marginalerna tillåter. En vanligt förekommande horisontell last uppkommer från vind som träffar en yttervägg. I detta arbete beräknades och jämfördes utböjningen orsakad av vindlast för fem olika stabiliseringsmetoder. Dessa fem metoder bestod av fast inspända pelare, ledade- och inspända ramar, dragstag samt drag-tryckstag. Paviljongen vid Backens prästgård konstruerades med drag-tryckstag som stabiliserande metod då det var den styvaste i fallet. Konstruktionsavdelningen på konsultbolaget Tyréns ville för framtida projekt veta hur stor skillnaderna i utböjning blev jämfört med ovan nämna metoder. Mått, vinklar och tvärsnitt modifierades från referensbyggnaden för att passa projektets syfte bättre. Beräkningar gjordes för hand och med beräkningsprogrammet Ramanalys, där även skillnader i resultaten mellan beräkningsmetoderna skulle härledas. Projektets första mål var att redogöra för skillnaderna i utböjning mellan stabiliseringsmetoderna. Resultatet visade att ledad ram orsakade den största utböjningen. Vidare uppkom den största utböjningen i fallande ordning enligt fast inspänd pelare, inspänd ram, dragstag och slutligen drag-tryckstag. Det andra målet innebar att härleda de skillnader i resultat som handberäkningar och Ramanalys uppvisade som värdera omfattningen på dessa. Grafiska figurer visade att sammantryckningen i staget till en början blev densamma för båda beräkningsmetoderna men att den horisontella utböjningen blev större i Ramanalys. Med ökande last skilde sig även sammantryckningen åt. Skillnaden berodde på att Ramanalys tog hänsyn till krökning i staget. Utöver detta påvisades att Ramanalys beaktade den krökning samt förlängning som skedde i intilliggande balk respektive pelare. Slutsatsen blev att drag-tryckstag var den styvaste metoden och att horisontell utböjning skiljde sig mycket åt beroende på stabiliseringsmetod. Det visades även att handberäkningarna gav missvisande resultat av betydande storlek. Handberäkningar kunde således inte anses vara ett lämpligt tillvägagångssätt vid beräkning av utböjningar för samtliga stabiliserande metoder förutom fast inspända pelare. / The horizontal stabilization often has a big impact regarding the dimension of the supporting framework. If the horizontal forces are not sufficiently counteracted problems can occur when columns and beams get a deflection which is bigger than the margins allow. A common horizontal action occurs when wind hits an outer wall. In this thesis the horizontal deflection caused by a force of wind was calculated and compared for five different stabilization methods. These five methods consisted of rigid restrained columns, hinged- and rigid restrained frames, tensile rods as well as tensile-compression braces. The music pavilion at Backens rectory was constructed with tensile-compression braces because it was the stiffest stabilization method in that case. The construction department at Tyréns consultancy wanted to know how big the differences in deflection was compared to the methods mentioned above. Measurements, angels and cross sections was modified from the reference building to better fit the purpose of this project. The calculations were made by hand and with the calculation program Frame Analysis, where also differences in the results between the two calculation methods would be derived. The projects main aim was to describe the differences in deflection between the stabilization methods. The result showed that the hinged frame caused the biggest horizontal deflection. Further the biggest deflection that emerged in descending order accordingly; rigid restrained columns, rigid restrained frames, tensile rods and finally tensile-compression braces. The second aim was to derive the differences shown in the results when calculations was carried out by hand and with Frame Analysis as well as evaluate the extent of the differences. The graphic figures made showed that the compressive strain on the brace was the same with both methods to begin with, but the horizontal deflection was bigger in Frame Analysis. With increasing load, the compressive strain also differed. The difference is due to Frame Analysis regard of the curvature that appears in the brace. In addition, Frame Analysis also took in account the curvature that occurred in the beam in which the load was assumed led through. Besides this it was shown that Frame Analysis payed attention to that the column to which the brace was connected got a vertical extension that affected the deflection. The conclusion was that tensile-compression braces was the stiffest method and that horizontal deflection differed a lot depending on stabilization method. It was also shown that calculations made by hand gave misleading results of significant size and could not be considered a suitable approach when calculating deflections on any stabilization methods besides rigid restrained columns.

The Friction Stir Welding (FSW) process has been under constant developmentsince its invention, more than 20 years ago. Whereas most industrial applicationsuse a gantry machine to weld linear joints, there are applications which consistof complex three-dimensional joints, requiring more degrees of freedom fromthe machines. The use of industrial robots allows FSW of materials alongcomplex joint lines. There is however one major drawback when using robotsfor FSW: the robot compliance. This results in vibrations and insufficient pathaccuracy. For FSW, path accuracy is important as it can cause the welding toolto miss the joint line and thereby cause welding defects.The first part of this research is focused on understanding how welding forcesaffect the FSW robot accuracy. This was first studied by measuring pathdeviation post-welded and later by using a computer vision system and laserdistance sensor to measure deviations online. Based on that knowledge, a robotdeflection model has been developed. The model is able to estimate thedeviation of the tool from the programmed path during welding, based on thelocation and measured tool forces. This model can be used for online pathcompensation, improving path accuracy and reducing welding defects.A second challenge related to robotic FSW on complex geometries is thevariable heat dissipation in the workpiece, causing great variations in the weldingtemperature. Especially for force-controlled robots, this can lead to severewelding defects, fixture- and machine damage when the material overheats.First, a new temperature method was developed which measures thetemperature at the interface of the tool and the workpiece, based on the thermoelectriceffect. The temperature information is used as input to a closed-looptemperature controller. This modifies primarily the rotational speed of the tooland secondarily the axial force. The controller is able to maintain a stablewelding temperature and thereby improve the weld quality and allow joining ofgeometries which were impossible to weld without temperature control.Implementation of the deflection model and temperature controller are twoimportant additions to a FSW system, improving the process robustness,reducing the risk of welding defects and allowing FSW of parts with highlyvarying heat dissipation.

Stabilitet och vibrationer inom invändiga svarvningsprocesser är ett område som kräver mer forskning. Tidigare studier visar att problem med stabilitet och utböjning är vanligt vid dessa processer och att de orsakar oönskade vibrationer i processen. Vibrationerna har en negativ effekt på bland annat ytjämnheten, som har visat sig vara en viktig parameter vid invändig svarvning. Syftet med den här studien var därför bland annat varit att undersöka utifrån vilka olika skärparametrar en konstruktions stabilitet kan säkerställas för att uppnå kravspecificerad ytjämnhet. Utöver det skapades en rörkonstruktion med 3D-programmet Autodesk Inventor 2017.Studien påbörjades genom att undersöka problematiken inom området, innan beräkningar på skärparametrar påbörjades parallellt med konceptframtagning.Beräkningarna i resultatet visar att utböjningen som uppstår i processen, är högre med den framtagna rörkonstruktionen än utan den. Dessutom krävs optimering av vissa skärdata för att kunna uppnå kravspecificerat värde på ytjämnhet.Beräkningarna fick baseras på en del approximationer vilket innebär att resultatet inte är tillförlitligt och att syftet inte uppnåtts helt.Den framtagna rörkonstruktionen är inte optimalt monterad på svarvmaskinen vilket betyder att monteringssätt måste optimeras. Utöver det är beräkningarna baserade på teori och approximationer och är därför inte lika tillförlitliga som exempelvis fysiska tester hade varit. / Stability and vibrations in internal turning processes is a field that requires more research. Current studies show that stability and deflection is a common problem with these processeses and that they cause unwanted vibrations in the process. The vibrations have a negative impact on the surface roughness, which has shown to be a crucial parameter in internal turning.The purpose of this thesis has therefore been to investigate by which cutting parameters a constructions stability can be ensured to achieve a required surface roughness. Furthermore a construction was designed with the 3D-program Autodesk Inventor 2017.The study started with an information investigation about the problems within the area of internal turning, before calculations and investigations of cutting parameters began. Parallel to the calculations of cutting parameters, a development of a construction began.The calculations in the result show that the deflection that occurs in the process is greater with the developed construction than without it. Besides this, an optimization of some cutting parameters are needed to obtain the required surface roughness.The calculation are had to be based on some approximations which means that the result is not reliable and therefore the purpose is not completely achieved.The designed construction is not optimally placed on the turning machine which indicates that the placement of the construction needs optimization. In addition to this, the calculations are based on theory and approximations and is therefore not as reliable as physical tests would have been.

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.

Under den senaste tiden har det upplevts en större oro i omvärlden och fred är inte längreen självklarhet i Europa. Människor är oroliga för den eskalerande situationen i Europaoch det har skapat ett osäkert säkerhetspolitiskt läge i världen. Befintlig konstruktion,fasta installationer och människor kan i framtiden hamna i risk för allvarliga skador frånexplosioner. Detta är ett samhällsproblem som det bör finnas en lösning till. C3CEngineering AB är ett skandinaviskt företag som tillverkar prefabricerade betongblock avtill största del återvunnen betong. Betongblocken är utformade enligt lego-principen ochär lätta att etablera och stapla på varandra. Befintliga muruppställningar och blocktillämpas vid flera olika användningsområden, exempelvis återvinningscenter ochinfrastruktur. Betongblocken kan även ha betydande användning som skydd vidkrissituationer.Syftet med arbetet var att utforma olika muruppställningar med betongelement från C3CEngineering AB för skydd mot explosioner. Muruppställningarna skall fungera som enskyddsbarriär vid kris och skydda bakomliggande objekt och människor bakom muren.Betongblock C3Cblock® 1688 har använts för de olika muruppställningarna eftersom detfinns ett stort lagersaldo av blocken i Sverige. Blockdimensionen är (1600 x 800 x 800millimeter) och blocken har beräknats från minsta tillverkningshållfasthet C20/25.En explosionslast är en dynamisk belastning på en konstruktion. En statiskt ekvivalentlast har använts vid beräkningarna för detta arbete. Blocken och muruppställningarna harundersökts utifrån vilka dimensionerande laster de klarar av samt vid olikabelastningsfall. Vid dimensionering har splitterverkan, hållfasthet, skjuvning,dymlingsverkan, glidning, stjälpning, markbärighet och inverkan av utböjningkontrollerats. Splitterverkan har kontrollerats utifrån MSB:s dokument för skyddsrum ochbetonghållfasthet har kontrollerats enligt Eurocode 2. Intervjuer med en teknisk specialistfrån MSB har utförts för att få en korrekt beskrivning av explosionslasternas beteende.Målet är att blocken skall kunna användas i både fredstid och vid en eventuellkrissituation. Blocken kan användas i offentliga miljöer som bullerskydd ellerläktarplatser och kan snabbt etableras som skyddsmurar vid behov.Resultatet visar att murar utformade med längre hävarmar klarar generellt av störredimensionerande laster vid stjälpning. Vid användningen av kontreforer kan murar medfärre betongblock motstå samma dimensionerande laster jämfört med bredare och tyngremurar utan kontreforer. Densiteten hos betongelementen är betydelsefull i fleradimensionerade lastfall.Arbetets avgränsningar leder till att de angivna statiskt ekvivalenta lasterna från resultatetkan inte kopplas till exakta dynamiska laster från en specifik explosion. Vidare forskningrelaterad till hur dynamiska laster på muruppställningarna beräknas om till statisktekvivalenta laster är en förutsättning för att besvara detta.Endast en typ av betongblock har använts för att modellera murarna och användningen avandra blocktyper kan resultera i andra murar med nya dimensioner och dimensionerandelaster. / In order to account for the rising risk of injury and damage to structures and people fromexplosions, the use of mobile and stable concrete protection walls is more relevant thanever. The Scandinavian company C3C Engineering AB designs and produces concreteelements which can interlock using the lego principle. The load capacity before criticalfailure of protective walls using C3Cblock® 1688 has been investigated in this study.Several failure modes such as shrapnel damage, sliding and foundation deformation wasstudied, to name a few. For each type of protective wall and failure stats a maximum loadcapacity was calculated.The study intended to answer which failure mode occurs first for each type of protectivewall. The deciding factors that determine a wall's maximum load capacity againstexplosions were also studied and analysed.The results are based on calculations using Mathcad Prime 7.0.0, and interviews withemployees at C3C Engineering AB and consultants for Myndigheten för samhällsskyddoch beredskap (MSB). For control of concrete, formulas and values from Eurocode 2were used.The results indicate that the protective wall's leverage length is a decisive factor forseveral failure modes, followed by the total weight of the construction. Increasing thedensity for the concrete elements result in heavier walls and thus greatly benefits theconstruction as a whole.