Goodrich "High-test" konehihnat

kuv., 10 x 15 cm

Multibody Simulation Model of the Roller Test Rig

Multibody simulation model of the roller test rig is presented in this work. The roller test rig consists of a paper machine’s tube roll supported with a hard bearing type balancing machine. The simulation model includes non-idealities that are measured from the physical structure. These non-idealities are the shell thickness variation of the roll and roundness errors of the shafts of the roll. These kinds of non-idealities are harmful since they can cause subharmonic resonances of the rotor system. In this case, the natural vibration mode of the rotor is excited when the rotation speed is a fraction of the natural frequency of the system. With the simulation model, the half critical resonance is studied in detail and a sensitivity analysis is performed by simulating several analyses with slightly different input parameters. The model is verified by comparing the simulation results with those obtained by measuring the real structure. Comparison shows that good accuracy is achieved, since equivalent responses are achieved within the error limit of the input parameters.

Hitsauksen lämpökäsittelyn vaikutus CrMo - terästen mekaanisiin ominaisuuksiin

Diplomityössä selvitettiin lujuusomaisuuksien muuttumista toimitustilassa olevilla ja hitsatuilla The American Society of Mechanical Engineering (ASME) SA335 P22 ja P5 teräksillä, kun hitsauksen lämpökäsittelylämpötila oli suurempi kuin materiaalin valmistuksen aikainen päästölämpötila. Diplomityön perusteella ei pystytä yksiselitteisesti todentamaan tai kumoamaan standardeissa ASME SA335: 2008a, ASME B31.3: 2010 ja SFS-EN 13445: 2009 esitettyjä varoituksia materiaalien mekaanisten ominaisuuksien huononemisesta, jos hitsien jälkilämpökäsittely ylittää materiaalien päästölämpötilan. Veto-, kovuus- ja iskukoetestitulosten perusteella todennettiin kuitenkin, ettei lämpökäsittely lämpötila-alueella 710–760 oC vaikuta suuresti materiaalien mekaanisiin ominaisuuksiin. Tuloksien perusteella todettiin myös, että koemateriaalivalikoima ja tehdyt testisarjat olivat suppeahkoja tarkkojen hankinta- ja valmistuskriteerien määrittämiseksi.

Design of a Test Stand for a Centrifugal Compressor

The goal of the Master’s thesis is to design a test stand for a centrifugal compressor. Different theoretical aspects of flow parameters measurements and test rigs built for the similar purposes in other research units are described in the theoretical part of the work. The process of components selection and the description of chosen components are given in the second part of the thesis. Besides measuring and control stages, the designed test stand has a closed-loop piping, an aftercooler and a surge tank. Overview and layout of the test rig is presented in the last chapter of the work.

Tehollisen lovijännityksen menetelmän käytettävyys ultralujien terästen korkealaatuisten hitsien väsymismitoituksessa

Tässä diplomityössä on tutkittu tehollisen lovijännityksen menetelmän soveltuvuutta ultralujien terästen korkealaatuisten hitsien väsymismitoitukseen. International Institute of Welding suosittelee käyttämään elementtimenetelmässä hitsin rajaviivoilla sekä juuressa fiktiivistä 1 mm pyöristystä, jonka avulla tehollinen lovijännitys määritetään. Kaikille liitostyypeille sovelletaan samaa, kaltevuudeltaan m = 3 olevaa SN-käyrää, jolloin maksimipääjännitystä vastaava väsymisluokka FAT saa arvon 225. Nykyisiä mitoitusohjeita on pidetty kuitenkin liian konservatiivisina, etenkin jos kyseessä on suurilujuuksisesta teräksestä valmistettu korkealaatuinen hitsi. Rajaviivalla vaikuttavaa lovijännitystä on tutkittu mallintamalla liitokset FEMAP – elementtimenetelmäohjelmalla varioimalla rajaviivan pyöristystä. Elementtimenetelmän tuloksia on verrattu analyyttisiin loven muotoluvun laskentakaavoihin. Tutkittavana on ollut Ruukin Optim 960 QC sekä Optim 1100 QC – teräksistä valmistettuja koesauvoja. Koesauvat on valmistettu sekä koestettu pääasiassa Lappeenrannan teknillisen yliopiston teräsrakenteiden laboratoriossa. Tutkittavat koesauvat ovat olleet kuormaa kantamattomia ristiliitoksia sekä päittäisliitoksia. Suurin osa koesauvoista on väsytetty käyttämällä jännityssuhdetta R < 0,11. Koesauvat on jaoteltu jännityssuhteen sekä liitostyypin mukaan. Kaikkien koekappaleiden karakteristiseksi väsymisluokan arvoksi on määritetty FAT 200. Alle 0,11 jännityssuhteella väsytettyjen koekappaleiden karakteristinen väsymisluokka on FAT 230 ja isoilla jännityssuhteilla väsytettyjen FAT 126. Tulosten perusteella nykyiset mitoitusohjeet eivät ole liian konservatiivisia. Väsymisluokkaa FAT 225 voidaan käyttää väsymislaskennassa, mikäli rakenteen kuormitusten suhde on alle 0,1. Isoilla jännityssuhteilla koestettujen koekappaleiden lukumäärä on ollut pieni, joten niiden mitoitukselle ei voida antaa tarkkoja ohjeita.

Spontaneous Focusing on Quantitative Relations and the Development of Rational Number Conceptual Knowledge

The aim of the present set of studies was to explore primary school children’s Spontaneous Focusing On quantitative Relations (SFOR) and its role in the development of rational number conceptual knowledge. The specific goals were to determine if it was possible to identify a spontaneous quantitative focusing tendency that indexes children’s tendency to recognize and utilize quantitative relations in non-explicitly mathematical situations and to determine if this tendency has an impact on the development of rational number conceptual knowledge in late primary school. To this end, we report on six original empirical studies that measure SFOR in children ages five to thirteen years and the development of rational number conceptual knowledge in ten- to thirteen-year-olds. SFOR measures were developed to determine if there are substantial differences in SFOR that are not explained by the ability to use quantitative relations. A measure of children’s conceptual knowledge of the magnitude representations of rational numbers and the density of rational numbers is utilized to capture the process of conceptual change with rational numbers in late primary school students. Finally, SFOR tendency was examined in relation to the development of rational number conceptual knowledge in these students. Study I concerned the first attempts to measure individual differences in children’s spontaneous recognition and use of quantitative relations in 86 Finnish children from the ages of five to seven years. Results revealed that there were substantial inter-individual differences in the spontaneous recognition and use of quantitative relations in these tasks. This was particularly true for the oldest group of participants, who were in grade one (roughly seven years old). However, the study did not control for ability to solve the tasks using quantitative relations, so it was not clear if these differences were due to ability or SFOR. Study II more deeply investigated the nature of the two tasks reported in Study I, through the use of a stimulated-recall procedure examining children’s verbalizations of how they interpreted the tasks. Results reveal that participants were able to verbalize reasoning about their quantitative relational responses, but not their responses based on exact number. Furthermore, participants’ non-mathematical responses revealed a variety of other aspects, beyond quantitative relations and exact number, which participants focused on in completing the tasks. These results suggest that exact number may be more easily perceived than quantitative relations. As well, these tasks were revealed to contain both mathematical and non-mathematical aspects which were interpreted by the participants as relevant. Study III investigated individual differences in SFOR 84 children, ages five to nine, from the US and is the first to report on the connection between SFOR and other mathematical abilities. The cross-sectional data revealed that there were individual differences in SFOR. Importantly, these differences were not entirely explained by the ability to solve the tasks using quantitative relations, suggesting that SFOR is partially independent from the ability to use quantitative relations. In other words, the lack of use of quantitative relations on the SFOR tasks was not solely due to participants being unable to solve the tasks using quantitative relations, but due to a lack of the spontaneous attention to the quantitative relations in the tasks. Furthermore, SFOR tendency was found to be related to arithmetic fluency among these participants. This is the first evidence to suggest that SFOR may be a partially distinct aspect of children’s existing mathematical competences. Study IV presented a follow-up study of the first graders who participated in Studies I and II, examining SFOR tendency as a predictor of their conceptual knowledge of fraction magnitudes in fourth grade. Results revealed that first graders’ SFOR tendency was a unique predictor of fraction conceptual knowledge in fourth grade, even after controlling for general mathematical skills. These results are the first to suggest that SFOR tendency may play a role in the development of rational number conceptual knowledge. Study V presents a longitudinal study of the development of 263 Finnish students’ rational number conceptual knowledge over a one year period. During this time participants completed a measure of conceptual knowledge of the magnitude representations and the density of rational numbers at three time points. First, a Latent Profile Analysis indicated that a four-class model, differentiating between those participants with high magnitude comparison and density knowledge, was the most appropriate. A Latent Transition Analysis reveal that few students display sustained conceptual change with density concepts, though conceptual change with magnitude representations is present in this group. Overall, this study indicated that there were severe deficiencies in conceptual knowledge of rational numbers, especially concepts of density. The longitudinal Study VI presented a synthesis of the previous studies in order to specifically detail the role of SFOR tendency in the development of rational number conceptual knowledge. Thus, the same participants from Study V completed a measure of SFOR, along with the rational number test, including a fourth time point. Results reveal that SFOR tendency was a predictor of rational number conceptual knowledge after two school years, even after taking into consideration prior rational number knowledge (through the use of residualized SFOR scores), arithmetic fluency, and non-verbal intelligence. Furthermore, those participants with higher-than-expected SFOR scores improved significantly more on magnitude representation and density concepts over the four time points. These results indicate that SFOR tendency is a strong predictor of rational number conceptual development in late primary school children. The results of the six studies reveal that within children’s existing mathematical competences there can be identified a spontaneous quantitative focusing tendency named spontaneous focusing on quantitative relations. Furthermore, this tendency is found to play a role in the development of rational number conceptual knowledge in primary school children. Results suggest that conceptual change with the magnitude representations and density of rational numbers is rare among this group of students. However, those children who are more likely to notice and use quantitative relations in situations that are not explicitly mathematical seem to have an advantage in the development of rational number conceptual knowledge. It may be that these students gain quantitative more and qualitatively better self-initiated deliberate practice with quantitative relations in everyday situations due to an increased SFOR tendency. This suggests that it may be important to promote this type of mathematical activity in teaching rational numbers. Furthermore, these results suggest that there may be a series of spontaneous quantitative focusing tendencies that have an impact on mathematical development throughout the learning trajectory.

El Marco Común Europeo de Referencia: su utilidad en la planificación y evaluación de un test de comprensión de lectura de ELE

Eurooppalainen viitekehys ja sen hyödyllisyys espanjan luetun ymmärtämisen testin suunnittelussa ja arvioinnissa Tämän pro gradu -tutkielman tavoitteena oli tutkia Eurooppalaista viitekehystä espanjan luetun ymmärtämisen testin suunnittelun ja arvioinnin pohjana. Työn teoriaosa koostuu kahdesta pääaiheesta: Eurooppalaisesta viitekehyksestä ja vieraalla kielellä lukemisesta. Viitekehys on 2000-luvun alussa julkaistu Euroopan neuvoston projekti, jonka tarkoituksena on näyttää suunta modernille kielten opetukselle Euroopassa. Teoksen ehkä kuuluisin osa ovat kielitaitoa mittaavat taitotasot, perinteisen asteikon mukaisesti A1 – C2. Muun muassa juuri taitotasojen avulla eurooppalaista kielten opiskelua ja opetusta on voitu yhtenäistää – esimerkiksi eri maiden oppilaitosten tutkintoja, kielikursseja ja kielitestejä pystytään nykyään vertailemaan helposti. Vieraalla kielellä lukeminen on ollut erittäin suosittu tutkimuksen kohde jo pitkään. Tässä tutkielmassa esitellään muutamia vieraan kielen lukemisen teorioita (kuten skeemateoria), malleja (kuten Rumelhartin malli) ja strategioita (Mendoza Fillolan strategiat). Lisäksi käsitellään vieraalla kielellä lukemisen ongelmia ja sitä, miten vieraalla kielellä lukemista voidaan opettaa. Empiirisessä osassa kuvaillaan tutkimusta, johon osallistui 35 tutkimushenkilöä jotka jaettiin kolmeen vertailuryhmään. Keskeisessä osassa empiiristä osiota on, testitulosten lisäksi, kuvaus Eurooppalaisen viitekehyksen toimivuudesta espanjan luetun ymmärtämisen testin suunnittelussa ja arvioinnissa. Testin tuloksista päätellen ryhmistä selvästi parhaiten suoriutui ryhmä A, joka koostui kielikeskuksen opiskelijoista. Huomattiin myös, että B- ja C-ryhmien sisäisissä kokonaistuloksissa oli enemmän hajontaa kuin A:n tuloksissa. Tutkimuksesta saatujen kokemusten perusteella todettiin, että Eurooppalainen viitekehys sisältää melko hyödyllisiä yleisen tason ohjeita ja muita lähtökohtia tällaisen testin suunnittelua ja arviointia varten. Teosta tulisi kuitenkin kehittää – konkreettiset ja selkeät esimerkit ja ohjeet tekisivät siitä huomattavasti käyttökelpoisemman. Eurooppalainen viitekehys näkyy varmasti yhä enemmän tulevaisuuden kielten oppimisessa ja opetuksessa. Myös meillä Suomessa viitekehystä arvostetaan: lähivuosina muun muassa ylioppilaskokeiden arvosanat saavat rinnalleen viitekehyksessä määritellyt taitotasot.

Cost-benefit analysis of using test automation in the development of embedded software

The goal of this thesis is to make a case study of test automation’s profitability in the development of embedded software in a real industrial setting. The cost-benefit analysis is done by considering the costs and benefits test automation causes to software development, before the software is released to customers. The potential benefits of test automation regarding software quality after customer release were not estimated. Test automation is a significant investment which often requires dedicated resources. When done accordingly, the investment in test automation can produce major cost savings by reducing the need for manual testing effort, especially if the software is developed with an agile development framework. It can reduce the cost of avoidable rework of software development, as test automation enables the detection of construction time defects in the earliest possible moment. Test automation also has many pitfalls such as test maintainability and testability of the software, and if those areas are neglected, the investment in test automation may become worthless or it may even produce negative results. The results of this thesis suggest that test automation is very profitable at the company under study.

Mechanical design and analysis of modular active magnetic bearing test rig

Tässä työssä on tutkittu modulaarisen aktiivimagneettilaakeroidun koelaitteen mekaanista suunnittelua ja analysointia. Suurnopeusroottorin suunnittelun teoria on esitelty. Lisäksi monia analyyttisiä mallinnusmenetelmiä mekaanisten kuormitusten mallintamiseksi on esitelty. Koska kyseessä on suurnopeussähkökone, roottoridynamiikka ja sen soveltuvuus suunnittelussa on esitelty. Magneettilaakerien rakenteeseen ja toimintaan on tutustuttu osana tätä työtä. Kirjallisuuskatsaus nykyisistä koelaitteista esimerkiksi komponenttien ominaisuuksien tunnistamiseen ja roottoridynamiikan tutkimuksiin on esitelty. Työn rajauksena on konseptisuunnittelu muunneltavalle magneettilaakeroidulle (AMB) koelaitteelle ja suunnitteluprosessin dokumentointi. Muunneltavuuteen päädyttiin, koska se mahdollistaa erilaisten komponenttiasetteluiden testaamisen erilaisille magneettilaakerikokoonpanoille ja roottoreille. Pääpaino tässä työssä on suurnopeus induktiokoneen roottorin suunnittelussa ja mallintamisessa. Modulaaristen toimilaitteiden kuten magneettilaakerien ja induktiosähkömoottorin rakenne on esitelty ja modulaarisen rakenteen käytettävyyden hyödyistä koelaitekäytössä on dokumentoitu. Analyyttisiä ja elementtimenetelmään perustuvia tutkimusmenetelmiä on käytetty tutkittaessa suunniteltua suurnopeusroottoria. Suunnittelun ja analysoinnin tulokset on esitelty ja verrattu keskenään eri mallinnusmenetelmien välillä. Lisäksi johtopäätökset sähkömagneettisten osien liittämisen monimutkaisuudesta ja vaatimuksista roottoriin ja toimilaitteisiin sekä mekaanisten että sähkömagneettisten ominaisuuksien optimoimiseksi on dokumentoitu.

Virtual Testing of Active Magnetic Bearing Systems based on Design Guidelines given by the Standards

Active Magnetic Bearings offer many advantages that have brought new applications to the industry. However, similarly to all new technology, active magnetic bearings also have downsides and one of those is the low standardization level. This thesis is studying mainly the ISO 14839 standard and more specifically the system verification methods. These verifying methods are conducted using a practical test with an existing active magnetic bearing system. The system is simulated with Matlab using rotor-bearing dynamics toolbox, but this study does not include the exact simulation code or a direct algebra calculation. However, this study provides the proof that standardized simulation methods can be applied in practical problems.

Early modes of exegesis : ideal figures in Malachi as a test case

Antikens judiska bibeltolkare hade ett annorlunda sätt att läsa Bibeln än den som moderna läsare är vana vid. Dessa tidiga exegeter tänkte att texten som nu finns i den hebreiska Bibeln, de kristnas Gamla Testamente, är helig ordagrant i den form som den fanns i under deras tid, att den inte innehåller några fel, och att Gud har en övergripande plan gällande helheten, så att man vid behov kan förklara ett Bibelställe med hjälp av ett annat. Dessa antaganden reflekteras i det sätt på vilket antikens exegeter läste och tolkade sin Bibel. Det här ser man då man läser deras texter, från 400-talet före vår tideräknings början till de första århundradena enligt vår tideräkning. Ett verktyg som antikens skrifttolkare ofta använde var den så kallade gezera shava -metoden, där de jämförde identiska ord och fraser i Bibeln för att skänka belysning åt oklara textställen. Hebreiskan, särskilt den ovokaliserade konsonanttexten, innehåller många homonyma ord, alltså ord som ser likadana ut men har olika betydelser. De tidiga exegeterna utnyttjade ofta de möjligheter till alternativa tolkningar som uppstår ur denna tvetydighet. Ibland kunde de dock tvärtom också dra paralleller ur kontextuella likheter, alltid efter behov. I denna avhandling står dessa tidiga anonyma bibeltolkare och deras tolkningar i fokus. Malakis bok, som härstammar från ca år 475 f.v.t., kan ses som ett viktigt tidigt exempel på denna tendens till nytolkning av traditioner. Boken själv har dock också blivit föremål till nytolkningar, redan i de tilläggsverser som finns i dess slut, men särskilt i senare judisk litteratur och i Nya Testamentet. I avhandlingen granskas de fem bibliska gestalter som nämns i Malaki: Jakob, Esau, Levi, Mose och Elia. Hur används de i boken och hur har senare traditioner som anknyter till dem influerats av Malaki? ------------------------------------------------ Antiikin juutalaiset raamatunselittäjät lukivat Raamattua eri tavoin kuin moderni lukija. Heidän näkemyksensä mukaan se teksti, joka nykyään löytyy heprealaisesta Raamatusta eli kristittyjen Vanhasta testamentista, oli pyhä juuri sellaisessa muodossa, jossa se oli heille välittynyt. Se oli virheetön, ja Jumalalla oli siitä kokonaisnäkemys, joka voisi selvitä myös tulkitsijalle, kun tämä vain tutkisi tekstiä riittävän tarkkaan. Nämä perusoletukset näkyvät tavassa, jolla antiikin eksegeetit lukivat ja tulkitsivat Raamattuaan. Se voidaan huomata heidän jälkeensä jättämistään teksteistä, alkaen noin 400-luvulta ennen ajanlaskumme alkua ja jatkuen ajanlaskumme ensimmäisiin vuosisatoihin. Antiikin raamatunselittäjät käyttivät yleisesti muun muassa metodia, joka rabbiinisessa kirjallisuudessa tunnetaan nimellä gezera shava. Raamatussa kahdessa tai useammassa kohtaa esiintyviä samoja sanoja ja ilmauksia verrattiin tällöin toisiinsa ja pyrittiin siten saamaan valaistusta epäselvinä pidettyihin tekstinkohtiin. Heprealle, etenkin sen vokalisoimattomassa muodossa, on tyypillistä homonyymisyys. Samannäköiset sanat voivat eri yhteyksissä tarkoittaa eri asioita. Varhaiset eksegeetit päätyivät usein tästä ilmiöstä nouseviin, keskenään vaihtoehtoisiin tulkintoihin. Toisaalta he saattoivat myös tarvittaessa selittää tekstinkohtaa toisella tekstinkohdalla ainoastaan näiden sisällöllisenkin yhtäläisyyden perusteella. Tässä väitöstutkimuksessa tarkastellaan näitä varhaisia, meille nimettömiksi jääneitä raamatunselittäjiä ja heidän tulkintojaan käyttämällä tutkimuksen lähtökohtana Malakian kirjaa. Malakiaa, joka on peräisin noin vuodelta 475 ennen ajanlaskumme alkua, voidaan pitää yhtenä tärkeimmistä ja varhaisimmista teksteistä, joissa traditioita yhdistellään ja kerrotaan uudelleen edellä mainittuihin perusajatuksiin nojaten ja niihin pohjautuvia menetelmiä käyttäen. Toisaalta Malakian kirjaa on myös tulkittu samojen periaatteiden mukaisesti jo sen myöhemmältä ajalta peräisin olevissa loppujakeissa, ja sittemmin muussa varhaisessa juutalaisessa kirjallisuudessa sekä Uudessa testamentissa. Väitöstutkimuksessa tarkastellaan erityisesti niitä viittä henkilöä, jotka mainitaan Malakian kirjassa: Jaakobia, Esauta, Leeviä, Moosesta ja Eliaa. Kirjoittaja tutkii, miten heidän hahmojaan on käytetty Malakian kirjassa, millaisiin heitä koskeviin traditioihin tämä käyttötapa perustuu, ja missä määrin Malakian kirjan vaikutus on havaittavissa myöhemmässä näihin henkilöihin liitetyssä perinteessä.

Epäsuoran kysyntätiedon hyödyntäminen verkkokaupan tuotevalikoima- ja hinnoittelupäätöksissä

Tässä diplomityössä tutkitaan, miten verkkokaupan kävijävirran käyttäytymistä analysoimalla voidaan tehdä perusteltuja, tarkoituksenmukaisiin nimikkeisiin ja niiden parametreihin kohdistuvia päätöksiä tilanteessa, jossa laajamittaisemmat historiatiedot toteutuneesta myynnistä puuttuvat. Teoriakatsauksen perusteella muodostettiin ratkaisumalli, joka perustuu potentiaalisten kysyntäajurien muodostamiseen ja testaamiseen. Testisarjan perusteella valittavaa ajuria käytetään estimoimaan nimikkeiden kysyntää, jolloin sitä voidaan käyttää toteutuneen myynnin sijasta esimerkiksi Pareto-analyysissä. Näin huomio on mahdollista keskittää rajattuun määrään merkitykseltään suuria nimikkeitä ja niiden yksityiskohtaisiin parametreihin, joilla on merkitystä asiakkaan ostopäätöstilanteissa. Lisäksi voidaan tunnistaa nimikkeitä, joiden ongelmana on joko huono verkkonäkyvyys tai yhteensopimattomuus asiakastarpeiden kanssa. Ajurien testaamisperiaatteena käytetään kertymäfunktioiden yhdenmukaisuustarkastelua, joka rakentuu kolmesta peräkkäisestä vaiheesta; visuaalisesta tarkastelusta, kahden otoksen 2-suuntaisesta Kolmogorov-Smirnov-yhteensopivuustestistä ja Pearsonin korrelaatiotestistä. Mallia ja sen avulla tuotettua kysynnän ajuria testattiin veneilyalan kuluttaja-asiakkaille suunnatussa verkkokaupassa, jossa sillä tunnistettiin Pareto-jakauman alkupäästä runsaasti nimikkeitä, joiden parametreissa oli myynnin kannalta epäedullisia tekijöitä. Jakauman toisessa päässä tunnistettiin satoja nimikkeitä, joiden ongelmana on ilmeisesti joko huono verkkonäkyvyys tai nimikkeiden yhteensopimattomuus asiakastarpeiden kanssa.