High-Frequency Mechanical Impacts (HFMI) is a surface treatment technique utilized to introduce residual stresses and extend the service life of structures. This project primarily focuses on studying the life extension effects of HFMI on welded structures that have undergone fatigue and have existing cracks. This is of significant importance for the maintenance of structures jointed with welds, such as bridge structures. Therefore, this project selected welded components with lower fatigue strength in bridge structures as research specimens for analysis and testing.To simulate the conditions that bridges experienced over many years of usage, initial notches were prepared near the weld toes. A data acquisition and control system was developed to analyze crack propagation behavior, using NI devices to assess the pre-fatigue condition and control the fatigue testing machine. To understand the test results, fracture mechanics calculations and finite element simulations were applied for comparison.In conclusion, based on the experimental results, HFMI improves the life of welded structures with cracks. This demonstrates the feasibility of using HFMI for the maintenance of bridge welding structures and extending their service life. / HFMI (High-Frequency Mechanical Impacts) är en ytbehandlingsteknik som används för att införa restspänningar och förlänga livslängden hos strukturer. Detta projekt fokuserar främst på att studera effekterna av HFMI på svetsade strukturer som har genomgått utmattning och har befintliga sprickor. Detta är av stor betydelse för underhållet av strukturer som sammanfogas med svetsar, t.ex. brokonstruktioner. I detta projekt valdes därför svetsade komponenter med lägre utmattningshållfasthet i brokonstruktioner som forskningsexemplar för analys och provning.För att simulera de förhållanden som broar utsätts för under många års användning förbereddes initiala sprickor vid svetsfogarna. Ett datainsamlings och styrsystem utvecklades för att analysera sprickornas utbredning, med hjälp av NI-enheter för att bedöma tillståndet före utmattning och styra utmattningsprovningsmaskinen. För att göra de experimentella resultaten mer rimliga användes brottmekaniska beräkningar och finita elementsimuleringar för jämförelse.Slutsatsen är att HFMI, baserat på de experimentella resultaten, förbättrar livslängden avsevärt för svetsade strukturer med sprickor av djup mindre än 0.5 mm. Detta visar att det är möjligt att använda HFMI för underhåll av svetsade brokonstruktioner och förlänga deras livslängd.

GKN Aerospace AB, Sweden (GAS) is one of the leading companies taking up the charge in manufacturing components using Additive Manufacturing(ed) (AM) techniques in the aerospace sector. They are a hub of engineering and they are a supplier of engine and engine components to the world’s leading aero-engine manufacturers, and airframes to civil and military aircraft manufacturers. A phenomenon that is of interest to designers at GAS is the effects of dwell times on high temperature fatigue, especially how this phenomenon affects the fatigue properties of Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Inconel 718 (IN718). IN718 is a versatile alloy that can be used at relatively high temperatures and has excellent weldability and is one of the newer materials replacing expensive materials such as Titanium (and its alloys) in the aerospace industry. The aerospace industry has been pushing for an increase in parts manufactured using AM processes because of the advantage the AM process grants to the production process, however a new manufacturing process for an industry needs to be studied and researched from a failure perspective, i.e. the prominent mode of failure for components manufactured using AM and the underlying factors influencing the failure mechanism must be studied. This thesis explores a solution to predict the life of components based on experimental crack propagation tests wherein the test specimens were subjected to the phenomenon mentioned above. A literature survey was conducted researching ways to model this phenomenon and the factors affecting it. The methods found in the literature survey were far too complex to model for the purposes of this thesis, additionally the methods described in the literature were empirical methods describing the phenomenon, rather than a fundamental study of factors causing the phenomenon and ways to model their influence on the life of the component. Hence, a simple method based on the Palmgren-Miner linear damage summation rule which was coded in the form of a FORTRAN code was utilized to compute the life of the components. Software runs predicting life of physical experiments were conducted and inferences about the predictive method were drawn. The limitations of this method were understood and possible solutions were explored, based on which conclusions were drawn regarding the method’s efficacy in predicting the life of the specimens that underwent dwell loading during fatigue cycling. Finally, the method was applied to a case study to understand the effectiveness of the method. / GKN Aerospace AB, Sverige (GAS) är ett av de ledande företagen som tar upp kampen vid tillverkning av komponenter med hjälp av additiv tillverkning (AM) inom flyg- och rymdsektorn. De är ett nav för ingenjörskonst och de är en leverantör av motorer och motorkomponenter till världens ledande tillverkare av flygmotorer, och civila och militära flygplanstillverkare. Ett fenomen som är av intresse för designers på GAS är effekterna av uppehållstider på högtemperaturutmattning, särskilt hur detta fenomen påverkar utmattningen egenskaper hos Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Inconel 718 (IN718). IN718 är en mångsidig legering som kan användas vid relativt höga temperaturer och har utmärkt svetsbarhet och är ett av de nyare materialen som ersätter dyra material såsom titan (och dess legeringar) inom flygindustrin. Flygindustrin har drivit på för en ökning av delar som tillverkas med additiva tillverkningsprocesser på grund av den fördel som tillverkningsprocessen ger en ny tillverkningsprocess för en industri behöver dock studeras och forskat ur ett misslyckandeperspektiv, dvs. det framträdande sättet att misslyckas för komponenter som tillverkats med hjälp av additiv tillverkning och de bakomliggande faktorer som mekanismen måste studeras. Denna avhandling utforskar en lösning för att förutsäga livslängden för komponenter baserat på experimentella sprickutbredningstester där provexemplaren utsattes för fenomenet som nämns ovan. En litteraturstudie genomfördes för att undersöka olika sätt att modellera detta fenomenet och de faktorer som påverkar det. Metoderna som framkom i litteraturstudien var alldeles för komplexa för att modellera för denna avhandling, dessutom är metoderna som beskrivits i litteraturen var empiriska metoder som beskriver fenomenet, snarare än en grundläggande studie av de faktorer som orsakar fenomenet och sätt att modellera deras inverkan på komponentens livslängd. Därav en enkel metod baserad på Palmgren-Miners linjära skadesummeringsregel som kodades i form av en FORTRAN-kod användes för att beräkna livslängden för komponenterna. Programvarukörningar som förutspådde livslängden för fysiska experiment genomfördes och slutsatser om den prediktiva metoden drogs. Begränsningarna med denna metod förstods och möjliga lösningar utforskades. Som låg till grund för de slutsatser som drogs om metodens effektivitet när det gäller att förutsäga livslängden för de prover som genomgick uppehållsbelastning underutmattningscykling. Slutligen tillämpades metoden på en fallstudie för att förstå effektiviteten avmetod.

The purpose of this study was a deeper understanding of how people with former exhaustion disorder deal with stress later in life, what they consider helped and helps them, and their current stress-related challenges. Seven people who considered themselves recovered were interviewed 3-25 years after illness. The semi-structured interviews were transcribed verbatim and analyzed with inductive content analysis. The result was multifaceted, complex and provides a level of detail that favors understanding and practical application. Five main themes described the participants current stress management: Symptoms of stress, Lessons learned, Challenges, Handling and External perspectives. It emerged among other things, that exhaustion disorder changes the whole life forever. That many symptoms, handling and challenges remain even 3-25 years later. That the afterlife means a constant conscious balancing that when it succeeds means well-being but when it fails brings different degrees of increasing problems. A type of relapse where the body and psyche react faster than before, but the person, through self-development and life design, has acquired a better foundation than before for handling stress and uses different strategies and tools to halt and recover. Strategies and tools that might also help other people. / Studiens mål var en djupare förståelse av hur personer med tidigare utmattningssyndrom senare i livet hanterar stress, vad de anser hjälpt och hjälper samt deras nuvarande stressrelaterade utmaningar. Sju personer som ansåg sig återhämtade intervjuades 3-25 år efter sjukdom. De semistrukturerade intervjuerna transkriberades ordagrant och analyserades med induktiv innehållsanalys.  Resultatet var mångfacetterat, komplext och ger en detaljnivå som gynnar förståelse och praktisk tillämpning. Fem huvudteman beskrev deltagarnas nuvarande stresshantering: Symtom vid stress, Lärdomar, Utmaningar, Hantering och Externa perspektiv. Det framkom bland annat att utmattningssyndrom förändrar hela livet för alltid. Att många symtom, hantering och utmaningar finns kvar även 3-25 år efter. Att livet efter till stor del handlar om en konstant medveten balansering som när den lyckas innebär välmående men då den fallerar ger olika grader av stigande problem. Ett typ av återinsjuknande där kropp och psyke reagerar betydligt snabbare än tidigare men där personen genom egenutveckling och livsdesign skaffat en bättre grund än tidigare för att hantera stressen, samt nyttjar olika strategier och verktyg för att bryta och återhämta sig. Strategier och verktyg som kanske även skulle kunna hjälpa andra människor.

Floating wind turbines are attracting more attention as more than three-quarters of the total offshore technical potential is located in deep water, leading to a growing trend in floating wind farm projects. Consequently, it becomes necessary to develop Floating Offshore Substation (FOSS) to step up voltage and efficiently transmit power to the shore with minimal losses. However, the harsh environment of the sea/ocean imposes significant challenges on the substation’s electrical equipment, which need to be addressed. This research aims to address the challenges with the primary electrical equipment and provide some recommendations and considerations within the framework of offshore wind. An in-depth literature study was conducted to describe the concepts of the floating application mechanically and electrically. The fatigue analysis theory was explained, and concrete examples were presented and evaluated. Moreover, a standard offshore substation design was presented with the primary high-voltage equipment, where the offshore considerations were highlighted based on the existing standards. Ultimately, a communication channel between the windfarm developer Vattenfall AB and the manufacturer Siemens Energy was established to enable cooperation between industries to discuss the topic, and obtain results from experts’ opinions and experiences. The literature study found that the semi-submersible platform structure performs better than other concepts in different water depths and environmental conditions. The electrical equipment onboard experiences similar equivalent damage regardless of the weight. Furthermore, some specific technical challenges and recommendations on the high-voltage equipment were identified through the mentioned cooperation. For instance, oil-immersed transformers and shunt reactors have better potential than dry-type or gas-insulated types, despite decaying the oil dielectric property due to the vibrations. High-voltage Gas Insulated Switchgear (GIS) is a preferable choice to the air-insulated types. Lastly, there is a lack of standards regarding equipment testing for floating application. Identifying a valid methodology to determine the equipment’s fatigue load capability, and alternatives to the shake table test is a necessity to make this substation happen. / Flytande vindkraftverk lockar alltmer uppmärksamhet då över tre fjärdedelar av det totala tekniska potentialen för havsbaserad vindkraft finns i djupt vatten, vilket leder till en växande trend av projekt med flytande vindparker. Följaktligen blir det nödvändigt att utveckla FOSS för att höja spänningen och effektivt överföra energi till land med minimala förluster. Dock medför den hårda havsmiljön betydande utmaningar för den elektriska utrustningen på stationen, vilka behöver hanteras. Denna forskning syftar till att identifiera utmaningarna med den primära elektriska utrustningen och ge rekommendationer och överväganden inom ramen för havsbaserad vindkraft. En grundlig litteraturstudie genomfördes för att beskriva koncepten för flytande tillämpningar både mekaniskt och elektriskt. Utmattningsanalysteorin förklarades och konkreta exempel presenterades och utvärderades. Dessutom presenterades en standarddesign för havsbaserad station med den primära högspänningsutrustningen, där havsrelaterade överväganden betonades baserat på befintliga standarder. Slutligen etablerades en kommunikationskanal mellan utvecklaren Vattenfall AB och tillverkaren Siemens Energy för att möjliggöra samarbete mellan industrierna för att diskutera ämnet och få resultat från experternas åsikter och erfarenheter. Litteraturstudien visade att den halvsumpade designen presterar bättre än andra koncept i olika vattendjup och miljöförhållanden. Den elektriska utrustningen ombord upplever liknande ekvivalenta krafter oavsett vikten. Vidare identifierades vissa specifika tekniska utmaningar och rekommendationer för högspänningsutrustningen genom det nämnda samarbetet. Till exempel har oljeisolerade transformatorer och strömspolar bättre potential än torr- eller gasisolerade typer, trots att oljans dielektriska egenskaper försämras på grund av vibrationer. Högspännings-GIS är ett föredraget val jämfört med luftisolerade typer. Slutligen finns det brist på standarder för utrustningstestning för flytande tillämpningar. Att identifiera en giltig metodik för att bestämma utrustningens förmåga att hantera belastning vid utmattning, samt alternativ till shake table-test, är nödvändigt för att genomföra denna flytande havbaserad station.

The aim of this thesis is to investigate a selected set of fatigue life calculation methods and evaluate if they are suitable for fatigue life estimation of truck components at Scania. Failure due to fatigue can be cause by road induced vibrations, which is an inevitable phenomenon trucks are exposed to. By estimating when and where these components will fail, they can be designed to reduce the amount of failure per vehicle. Three types of fatigue life calculation methods, namely equivalent stress methods, critical plane methods and spectral methods, have been evaluated. These are methods for calculating fatigue life in both the time domain and the frequency domain. The chosen calculation methods have been evaluated based on their sensitivity to input parameters, their accuracy on predicting fatigue life and their ability to find the critical areas where the components are most likely to fail. The methods have also been compared to a method already implemented at Scania. To evaluate the methods, two different components were used. The first component was designed to give a multiaxial stress state and the other was a real truck component where fatigue data had been collected from a shake rig test at Scania. It was found that all investigated methods were successful in finding critical areas where failure will occur. However, the resulting estimated fatigue life had a very low accuracy. To draw any conclusions about the accuracy of the fatigue life estimations, a model that better reflects the dynamics of the real truck component is needed. Therefore, the conclusion is that the chosen methods can be used for finding critical areas in a component but not to determine the absolute time to failure for the model used. However, the method already implemented at Scania was equally successful in finding the critical areas and it has a much shorter computational time than the methods in the time domain. Since it is already implemented and used, the Scania method is recommended for the purpose of finding the critical areas of a component. A sensitivity study was conducted in order to investigate the influence of a variation of material parameters on the fatigue life calculated with the different methods. This study showed that the SN-curve parameters are important for the resulting fatigue life of methods that consider the endurance limit, and, therefore, that the choice of SN-curve is important. Since the road induced vibrations in this study caused load signals where the majority of the cycles were found below the endurance limit, methods that account for the endurance limit have to be used for calculations on components experiencing similar conditions. Furthermore, it was found that the resulting stress signal from the FE-analysis using input data from the shake rig test was non-Gaussian, this makes the results from all the chosen frequency domain methods invalid. To use these methods, they need to be extended to consider non-Gaussian signals. / Syftet med detta examensarbete är att undersöka ett antal utvalda metoder för utmattningsberäkning och utvärdera om dessa är lämpliga för att uppskatta livslängden på lastbilskomponenter hos Scania. Haveri på grund av utmattning kan orsakas av vibrationer från vägen, ett fenomen som påverkar komponenter på lastbilar. Genom att uppskatta när och var dessa komponenter går sönder kan de konstrueras för att minska antalet haverier. Olika typer av metoder för utmattningsberäkning i både tidsdomänen och frekvensdomänen har utvärderats. Dessa inkluderade ekvivalenta spännings-metoder, kritiska plan-metoder samt spektrala metoder. Metoderna har utvärderats med avseende på deras känslighet för variation i materialparametrar, hur den beräknade livslängden skiljer sig mot verkliga tester och hur bra de är på att hitta de kritiska områdena på en lastbilskomponent. Detta har även jämförts mot en beräkningsmetod som redan används på Scania. Två olika komponenter användes för att utvärdera metoderna. En av komponenterna var designad för att ge ett multiaxiellt spänningstillstånd och en var en riktig lastbilskomponent med data uppmätt från ett skaktest på Scania. Alla studerade metoder fann de kritiska områdena där utmattningsbrott riskerar att uppstå. Däremot visade det sig att beräkningsmetoderna inte lyckades estimera livslängder som låg i närheten av de som uppmättes under testet i skakriggen. En mer verklighetsnära modell vilken bättre motsvarar de dynamiska egenskaperna av systemet behövs för att kunna dra en slutsats om modellernas träffsäkerhet gällande estimeringen av livslängden. För ändamålet att hitta kritiska områden rekommenderas metoden som redan används hos Scania, eftersom denna var lika framgångsrik att hitta dessa, men gjorde det på en avsevärt kortare tid. Därutöver identifierades att spänningssignalen från FE-analysen, där indata från skakriggen användes, inte var gaussisk. Detta innebär att signalen inte uppfyller kraven för de spektrala metoderna och därmed att resultaten från beräkningarna på lastbilskomponenten inte går att använda för att dra några slutsatser. Känslighetsanalysen visade att de metoder som tar hänsyn till utmattningsgränsen är känsliga för ändringar i SN-parametrar. Detta beror på att många cykler, för det studerade lastfallet, låg nära utmattningsgränsen och att antalet cykler som ingick i beräkningarna därför påverkades stort av SN-parametrarna. Eftersom de vibrationer som uppstår då lastbilar framförs på vägar kan ge upphov till många cykler med amplituder nära utmattningsgränsen bör endast metoder som kan ta hänsyn till utmattningsgränsen användas vid dessa fall.

Föreliggande avhandling omfattar en fallstudie av utmattningsrisken för järnvägsbroarna mellan Stockholm Central och Söder Mälarstrand. Ett stort antal utmattningssprickor i broarna över Söderström och Söder Mälarstrand har sedan länge varit kända. I samband med en bärighetsutredning av sträckan har ett stort antal anslutningspunkter i samtliga broar identifierats som kritiska avseende utmattningsrisk. Sträckan är den mest trafikerade i Sverige och de förenklade beräkningsmetoder som anges i Banverkets föreskrift för bärighetsberäkningar är i vissa fall inte tillämpliga. De formella bärighetsberäkningarna har visat på flerfaldiga överskridanden i utnyttjandegrad gällande utmattning. I de punkter som beräkningarna visar störst risk för utmattning har inga sprickor påträffats, trots omfattande förbandsbesiktningar. Beräkningarna baseras på typiserade spänningskollektiv och givet antal spännings­växlingar, oberoende av den aktuella trafikmängden. Enligt bärighetsnormen ges möjlighet att beakta den verkliga trafikmängden baserat på historiskt bruttotonnage och typiserade trafiklaster. Dessa beräkningar har utförts och visar på ännu större risk för utmattning, jämfört med den förenklade metoden. I syfte att på ett ännu mer nyanserat sätt uppskatta utmattningsrisken har en metod använts, baserat på uppskattning av den faktiska trafikmängden och dess fördelningar. Beräkningarna baseras på trafikdata tillgänglig från Banverket. Metoden är tillämplig på andra järnvägsbroar på andra sträckor. Utöver teoretiska beräkningar har töjningsmätningar utförts. Under 2006 utförde dåvarande Carl Bro AB töjningsmätningar på bro över Söder Mälarstrand och viadukt söder om Söder Mälarstrand, avseende några enskilda tågöverfarter. Under 2008 utförde KTH Brobyggnad omfattande töjningsmätningar på bro över Söderström, avseende all trafik under en månads tid. / The present thesis comprises a case study of the risk of fatigue of the railway bridges chaining between Stockholm Central Station and the district Söder Mälarstrand. A large number of fatigue-related cracks in the bridges at Söderström and Söder Mälarstrand have been known for a long time. During a capacity assessment of the current bridges, a large number of connections have been identified as critical concerning fatigue resistance. The route is the most frequent in all of Sweden and the simplified methods of fatigue assessment defined by Banverket may not always be applicable. A conventional capacity assessment has shown numerous exceeds in fatigue resistance, using the stated safety margins. No fatigue cracks have been identified at the locations showing the largest theoretical risk of fatigue, in spite of extensive investigations. The conventional calculations are based on a uniform stress collective and a fixed number of stress cycles, independent of the actual traffic volume. According to the regulations stated by Banverket, the assessment may optionally be performed using historical data of the gross tonnage and standardised traffic loading. Such calculations have been undertaken and show even greater risk of fatigue, compared to the conventional assessment. To estimate the risk of fatigue in more detail, a method has been used, based on estimations of the real traffic volume and its distributions. The analysis is based on available data of the traffic volume and may be applied to other railway bridges on other locations. Besides theoretical analyses, field measurements have been performed. In 2006, former Carl Bro AB carried out strain gauge measurements on the bridge passing Söder Mälarstrand and the viaduct south of Söder Mälarstrand. The measurements comprised a small amount of individual train passages. During 2008, the division of Structural Design and Bridges at KTH performed an extensive field measurement programme on the bridge passing Söderström. Continuous measurements collecting data of all traffic during a period of one month was performed.

High-Performance Marine Craft (HPMC) is a complex system confronted by the stochastic nature of the waves challenging the safety of life at sea. The personnel aboard these craft are vulnerable to detrimental conditions, in fact, limiting the system’s performance evoking the significance of the Human Factors Integration (HFI) in the design and operation of these craft. The risks related to the work environments at sea have inadequately been investigated. A consistently identified fact is that the exposure to work environments containing vibration and repeated shock elevates the risk of adverse effects on human health and performance. In the event that the exposure risk is known, the situation can be managed by the operators and the legislated health and safety demands can be achieved by the employer. Moreover, when quantification of the exposure-effect relationships is potential, human factors, in terms of health and performance, can be integrated into HPMC design and operation. However, the knowledge is limited about the adverse health and performance effects among the High-Performance Marine Craft Personnel (HPMCP), the factors causing theses effects and their relationships. The thesis presents a holistic approach for the integration of human factors, in terms of health and performance, into HPMC design and operation. A research program has been designed branching the design and operational requirements of HPMC concerning HFI. A method is introduced for a real-time crew feedback system, which monitors and characterizes vibration and shock conditions aboard HPMC, enabling determination of the risk of acute injuries due to the high-intensity instantaneous impact exposure and the acquired risk of adverse health and performance effects due to the accumulated vibration exposure. This brings forth the requirement of epidemiological studies in order to strengthen the exposure-effect relationships. Therefore, web-based questionnaire tools are developed, validated and pilot tested for cross-sectional and longitudinal investigation of health and performance in HPMCP. The work exposure is measured aboard HPMC in terms of vibration and investigated in relation to the adverse health and performance event onsets, and the ride perception of the personnel aboard. The introduced method for the real-time crew feedback is capable of informing the exposure risk in terms of human health and performance. The questionnaire tools are feasible for epidemiologically surveying HPMCP and similar populations providing data for investigating adverse health and performance effects, risk factors and their relationships. Promising trends are observed between the quantified work exposure and the health and performance onsets, and the human perception. The work will be continued to identify the exposure-effect relationships facilitating better use of the existing standards, supporting ongoing development of the existing standards and providing information to draw appropriate design and operational limits in rules and regulations. / Högprestandafartyg (HPMC) utgör komplexa tekniska system där sjösäkerheten i den stokastiska vågmiljön är en utmaning. Besättningen ombord utgör många gånger den begränsande faktorn för systemets prestanda vilket betonar betydelsen av att integrera olika aspekter av människan som systemkomponent (Human factors integration, HFI), vid så väl projektering, konstruktion som under driftsfasen. Riskerna vid arbete till sjöss är inte fullt ut kartlagda. Vad som står klart är dock att exponering för vibrationer och upprepade stötar ökar risken för att hälsan såväl som arbetets kvalité påverkas menligt. Om riskerna med exponeringen var kända skulle besättning i sitt handhavande kunna agera så att riskerna hålls på acceptabla nivåer och att arbetsgivaren uppfyller kraven i arbetsmiljö- och säkerhetslagstiftning. Dessutom, om riskrelationen mellan exponering och följder för hälsan och arbetsförmågan kan kvantifieras så öppnas en reell möjlighet att integrera human factors i både konstruktions- och driftsfasen. För närvarande är dock kunskapen begränsad om vilka negativa effekter på hälsa och arbetsförmågan som förekommer hos besättningar till HSMC, vilka faktorer som leder till dessa effekter och hur relationen mellan dessa ser ut.   Avhandlingen presenterar ett holistiskt angreppsätt för att integrera human factors, i termer av hälsa och arbetsförmåga, vid konstruktion och drift av högprestandafartyg. Ett forskningsprogram har utformats för att klargöra konstruktions- och driftskrav för HPMC avseende HFI. En metod för att övervaka och i realtid karaktärisera stöt- och vibrationsförhållandena ombord introduceras för att möjliggöra bedömning av risken för akuta skador till följd av enstaka kraftiga genomslag, risken för nedsatt arbetsförmåga under pågående verksamhet samt risken för negativa hälsoeffekter till följd av ackumulerad stöt- och vibrationsexponering.   Behovet av epidemiologiska studier för att klargöra exponeringens relation till hälsa och arbetsprestation blir i det här sammanhanget tydligt. Därför har nätbaserade enkätverktyg utvecklas, valideras och pilottestas för tvärsnitts- och longitudinella studier av besättningars hälsa och arbetsprestation. Exponeringen mäts med accelerometrar och studeras i relation till besättningarnas hälso- och prestandastatus samt den upplevelse av exponeringen som de rapporterar via enkäterna. Metoden för realtidsåterkoppling av exponeringsnivån kan informera besättningen om hälsorisker och prestationsnedsättning. Enkätverktygen kan användas för datainsamling till epidemiologiska studier i populationer, som t.ex. besättningar till högprestanda fartyg, för att undersöka arbetssituationens inverkan på hälsa och arbetsprestation, riskfaktorer samt relationen dem emellan. Inledande studier påvisar trender mellan kvantitativa mått på exponering och besättningars hälsostatus såväl som mellan uppmätt och upplevd exponering.   Det fortsatta arbetet siktar mot att identifiera och kvantifiera relationerna mellan exponeringen och dess påverkan på hälsa och prestation. Därmed kan man bättre utnyttja befintlig standard, stödja den pågående utvecklingen av befintlig standard och bidra till att sätta relevanta gränser i regelverk och lagstiftning som styr konstruktion och handhavande av högprestandafartyg. / <p>QC 20180305</p>

Syftet med föreliggande studie var att undersöka motivationsregleringens medierande roll i relationen mellan behovstillfredsställelse och idrottslig utbrändhet hos unga elitidrottare, utifrån självbestämmandeteorin (SDT). Med en longitudinell design innefattande en tvåpunktsmätning genomfördes datainsamlingen via digitala enkäter där 71 deltagare i åldern 16 till 19 år deltog i studien (M=17.01, SD=0.93). Baserat på studiens syfte skapades två hypoteser som sedan testades i varsin medieringsanalys. Resultatet indikerar att självbestämmande motivation hade en statistisk signifikant medierande roll i relationen mellan behovstillfredsställelse och idrottslig utbrändhet. Samtidigt indikerar dock resultatet även på en positiv direkt effekt mellan självbestämmande motivation och idrottslig utbrändhet. Då självbestämmande motivation inte vanligtvis är relaterat med idrottslig utbrändhet uppmärksammar studien således andra möjliga prediktorer för detta fenomen. Sedermera indikerar resultaten att kontrollerad motivation inte hade någon statistisk signifikant medierande roll i relationen mellan behovstillfredsställelse och idrottslig utbrändhet. / The purpose of the present study was to examine the mediating role of motivation regulation in the relationship between need-satisfaction and athletic burnout in young elite athletes, based on Self-Determination Theory (SDT). Employing a longitudinal design with a two-point measurement, the data collection was conducted through digital surveys with 71 participants aged 16 to 19 years (M=17.01, SD=0.93). Two hypotheses were formulated based on the study's purpose and were subsequently tested in separate mediation analyses. The results indicate that self-determined motivation played a statistically significant mediating role in the relationship between need-satisfaction and athletic burnout. However, the results also suggest a positive direct effect between selfdetermined motivation and athletic burnout. Since self-determined motivation is not commonly associated with athletic burnout, the study draws attention to other potential predictors of this phenomenon. Furthermore, the findings suggest that controlled motivation did not have a statistically significant mediating role in the relationship between need-satisfaction and athletic burnout.

By structural health monitoring (SHM) of composite structures, their sustainability, safety and economics can be improved. On one hand, it enables using components to their full life or having them replaced early before otherwise unforeseen failure. On the other hand, it may make structures lighter as designs with smaller safety margins would be possible. Cryogenic liquid hydrogen tanks for aircraft would need to become lighter to enable such fossil-free aviation, which could require SHM. Vertically aligned carbon nanotubes (VACNT) have been used as embedded sensors in composites for temperature and strain sensing while other architectures of nanotubes have been used to detect fatigue damage. In this work, VACNT embedded in carbon fibre/epoxy composites are cycled both thermally and mechanically to investigate their suitability to detect damage in composite cryogenic tanks. It was found VACNT retain their strain sensing ability after cycling to cryogenic temperatures and that a relationship of increasing electrical resistance to increased cycling and damage is possible. That indicates VACNT are suitable for SHM of cryogenic tanks, but more testing and better electrical insulation of the VACNT is needed to confirm this. / Genom att övervaka kompositstrukturers livslängd med structural health monitoring (SHM), kan miljöhållbarheten, säkerheten och ekonomin i att använda dem förbättras. Å ena sidan möjliggör det att komponenter används sin fulla livslängd eller ersätts innan annars oförutsedda skador leder till kollaps. Å andra sidan kan det göra strukturer lättare eftersom designer med mindre säkerhetsmarginaler vore möjliga. Kryotankar för flytande väte i flygplan behöver bli lättare för att möjliggöra sådant fossilfritt flygande, vilket skulle kunna kräva SHM. Vertikalt riktade kolnanorör (vertically aligned carbon nanotubes, VACNT) har använts som inbäddade temperatur- och töjningssensorer i kompositer och andra kolnanorörsmaterial har använts för att detektera utmattningsskador. I detta arbetet har VACNT inbäddat i kolfiber och epoxi cyklats både termiskt och mekaniskt för att undersöka dess lämplighet som sensorer för skadedetektering i kryotankar. Det konstaterades att VACNT behåller sin töjningsdetekteringsförmåga efter termisk cykling till kryotemperatur och att det är möjligt att ett förhållande om ökande resistans med ökande cykling och skada kan finnas. Det indikerar att VACNT vore lämpliga för SHM i kryotankar, men mer provning och bättre elektrisk isolering av VACNT behövs för att bekräfta det.

I Sverige har vi en trend med ökande axellaster på våra järnvägar, där den mest utsatta sträckan är Malmbanan mellan Luleå och Riksgränsen. Ökade axellaster leder i regel även till ett ökat slitage och nedbrytning av de ingående konstruktionsdelarna i anläggningen. För stålbroar innebär högre axellaster att utmattningsspänningarna ökar, med följden att den teoretiska utmattningslivslängden minskar. Vid byggandet av en ny bro med ett bärverk i stål kan utmattningsverifieringen antingen utföras med den enklare λ-metoden eller den mer omfattande Palmgren-Miners delskadehypotes. I detta examensarbete har det studerats hur valet av modell påverkar resultatet av utmattningsverifieringen. Fokus har legat på en fallstudie av järnvägsbron över Rörströmsälven där utmattningen kontrollerats med Palmgren-Miners delskadehypotes och λ-metoden. Bron har kontrollerats för både övrig järnvägstrafik samt för tung massgodstrafik, som Malmbanan, för att se hur metoderna skiljer sig åt vid olika trafikförutsättningar.   Den faktor som påverkar utmattningen mest är ökad axellast på grund av det icke linjära förhållandet mellan den förväntande utmattningslivslängden och spänningsvidden i stålet. Antalet cykler har också en stor påverkan på utmattningslivslängden men det är inte lika starkt påverkande på grund av ett linjärt förhållande mellan utmattningslivslängden och antalet cykler. En skillnad mellan den enklare λ-metoden och Palmgren-Miners delskadehypotes är att den bygger på en enda trafiklastmodell (LM71), samt att metoden bygger på λ-faktorer som beaktar spännvidd, trafikmängd, livslängd samt trafik på flera spår. Den mer omfattande Palmgren-Miners delskadehypotes bygger i stället på delskador som orsakas av varje enskild tågtyp som passerar bron under dess livslängd. De olika tågtyperna definieras enligt SS-EN 1991–2 och trafiksammansättningarna med tillhörande trafikmängd definieras av Trafikverket. Denna metod kan därför anpassas mer till den faktiska trafiken som bron utsätts för under sin livslängd. Resultatet från detta examensarbete indikerar på att den enklare λ-metoden inte är tillräckligt konservativ för att tillämpa i alla situationer. Där broar dimensioneras för övrig trafik kan λ-metoden tillämpas på säker sida, medan för broar som dimensioneras för tung massgodstrafik så visar det sig att λ-metoden inte är tillräckligt konservativ och därmed på osäker sida, i jämförelse med en beräkning av delskadan. Även om λ-metoden förefaller vara tillräckligt konservativ för broar som dimensioneras för övrig trafik så finns det fördelar med att tillämpa den mer omfattande Palmgren-Miners delskadehypotes för att erhålla en mer materialeffektiv konstruktion, vilket är en stor fördel vid stålkonstruktioner då stålindustrin står för 7 % av världens koldioxidutsläpp. Resultaten som påvisas i denna rapport bygger på fallstudien av bron över Rörströmsälven. För att dra mer konkreta slutsatser behöver fler brotyper med olika spännvidder och flerspannsbroar studeras där även andra kritiska detaljer kan kontrolleras. / In Sweden, we have a trend of increasing axle loads on our railways, with the most vulnerable stretch being the Malmbanan between Luleå and Riksgränsen. Increased axle loads generally lead to increased wear and degradation of the constituent parts of the infrastructure. For steel bridges, higher axle loads result in increased fatigue stresses, leading to a decrease in the theoretical fatigue life. When constructing a new bridge with a steel structure, fatigue verification can be carried out using either the simpler λ-coefficient method or the more comprehensive Palmgren-Miners cumulative damage method. This thesis examines how the choice of model affects the results of fatigue verification, focusing on a case study of the railway bridge over Rörströmsälven, where fatigue has been assessed using both the Palmgren-Miners cumulative damage method and the λ-coefficient method. The bridge has been assessed for both regular railway traffic and heavy freight traffic like Malmbanan, to observe the differences between the methods under different traffic conditions. The factor that most affects fatigue is increased axle load due to the non-linear relationship between the expected fatigue life and the stress range in the steel. The number of cycles also has a significant impact on fatigue life, although it is not as pronounced due to a linear relationship between fatigue life and the number of cycles. A difference between the simpler λ-coefficient method and Palmgren-Miners cumulative damage method is that the former is based on a single traffic load model (LM71) and λ-factors that consider span length, traffic volume, service life, and traffic on multiple tracks. The more comprehensive Palmgren-Miners cumulative damage method is on the other hand based on damages caused by each individual train type passing over the bridge during its service life. The different train types are defined according to SS-EN 1991–2, and the traffic compositions with corresponding traffic volumes are defined by the Swedish Transport Administration (Trafikverket). Therefore, this method can be better adapted to the actual traffic the bridge is exposed to during its service life. The results of this thesis indicate that the simpler λ-coefficient method is not conservative enough to apply in all situations. While the λ-coefficient method can be applied safely when bridges are designed for regular traffic, it is not conservative enough for bridges designed for heavy freight traffic, compared to a calculation of the cumulative damage. Even though the λ-coefficient method appears to be conservative enough for bridges designed for regular traffic, there are advantages to applying the more comprehensive Palmgren-Miners cumulative damage method, as it can lead to a more material-efficient design, which is a significant advantage for steel structures, considering that the steel industry accounts for 7% of the world's carbon dioxide emissions. The results presented in this report are based on the case study of the bridge over Rörströmsälven. To draw more general conclusions, more types of bridges with different span lengths and multi-span bridges need to be studied, where other critical details also can be assessed.