Design Aspects of Megawatt-Range Direct-Driven Permanent MagnetWind Generators

Direct-driven permanent magnet synchronous generator is one of the most promising topologies for megawatt-range wind power applications. The rotational speed of the direct-driven generator is very low compared with the traditional electrical machines. The low rotational speed requires high torque to produce megawatt-range power. The special features of the direct-driven generators caused by the low speed and high torque are discussed in this doctoral thesis. Low speed and high torque set high demands on the torque quality. The cogging torque and the load torque ripple must be as low as possible to prevent mechanical failures. In this doctoral thesis, various methods to improve the torque quality are compared with each other. The rotor surface shaping, magnet skew, magnet shaping, and the asymmetrical placement of magnets and stator slots are studied not only by means of torque quality, but also the effects on the electromagnetic performance and manufacturability of the machine are discussed. The heat transfer of the direct-driven generator must be designed to handle the copper losses of the stator winding carrying high current density and to keep the temperature of the magnets low enough. The cooling system of the direct-driven generator applying the doubly radial air cooling with numerous radial cooling ducts was modeled with a lumped-parameter-based thermal network. The performance of the cooling system was discussed during the steady and transient states. The effect of the number and width of radial cooling ducts was explored. The large number of radial cooling ducts drastically increases the impact of the stack end area effects, because the stator stack consists of numerous substacks. The effects of the radial cooling ducts on the effective axial length of the machine were studied by analyzing the crosssection of the machine in the axial direction. The method to compensate the magnet end area leakage was considered. The effect of the cooling ducts and the stack end area effects on the no-load voltages and inductances of the machine were explored by using numerical analysis tools based on the three-dimensional finite element method. The electrical efficiency of the permanent magnet machine with different control methods was estimated analytically over the whole speed and torque range. The electrical efficiencies achieved with the most common control methods were compared with each other. The stator voltage increase caused by the armature reaction was analyzed. The effect of inductance saturation as a function of load current was implemented to the analytical efficiency calculation.

Application of Computational Fluid Dynamics in Modeling Blood Flow in Human Thoracic Aorta

The aim of this study was to simulate blood flow in thoracic human aorta and understand the role of flow dynamics in the initialization and localization of atherosclerotic plaque in human thoracic aorta. The blood flow dynamics in idealized and realistic models of human thoracic aorta were numerically simulated in three idealized and two realistic thoracic aorta models. The idealized models of thoracic aorta were reconstructed with measurements available from literature, and the realistic models of thoracic aorta were constructed by image processing Computed Tomographic (CT) images. The CT images were made available by South Karelia Central Hospital in Lappeenranta. The reconstruction of thoracic aorta consisted of operations, such as contrast adjustment, image segmentations, and 3D surface rendering. Additional design operations were performed to make the aorta model compatible for the numerical method based computer code. The image processing and design operations were performed with specialized medical image processing software. Pulsatile pressure and velocity boundary conditions were deployed as inlet boundary conditions. The blood flow was assumed homogeneous and incompressible. The blood was assumed to be a Newtonian fluid. The simulations with idealized models of thoracic aorta were carried out with Finite Element Method based computer code, while the simulations with realistic models of thoracic aorta were carried out with Finite Volume Method based computer code. Simulations were carried out for four cardiac cycles. The distribution of flow, pressure and Wall Shear Stress (WSS) observed during the fourth cardiac cycle were extensively analyzed. The aim of carrying out the simulations with idealized model was to get an estimate of flow dynamics in a realistic aorta model. The motive behind the choice of three aorta models with distinct features was to understand the dependence of flow dynamics on aorta anatomy. Highly disturbed and nonuniform distribution of velocity and WSS was observed in aortic arch, near brachiocephalic, left common artery, and left subclavian artery. On the other hand, the WSS profiles at the roots of branches show significant differences with geometry variation of aorta and branches. The comparison of instantaneous WSS profiles revealed that the model with straight branching arteries had relatively lower WSS compared to that in the aorta model with curved branches. In addition to this, significant differences were observed in the spatial and temporal profiles of WSS, flow, and pressure. The study with idealized model was extended to study blood flow in thoracic aorta under the effects of hypertension and hypotension. One of the idealized aorta models was modified along with the boundary conditions to mimic the thoracic aorta under the effects of hypertension and hypotension. The results of simulations with realistic models extracted from CT scans demonstrated more realistic flow dynamics than that in the idealized models. During systole, the velocity in ascending aorta was skewed towards the outer wall of aortic arch. The flow develops secondary flow patterns as it moves downstream towards aortic arch. Unlike idealized models, the distribution of flow was nonplanar and heavily guided by the artery anatomy. Flow cavitation was observed in the aorta model which was imaged giving longer branches. This could not be properly observed in the model with imaging containing a shorter length for aortic branches. The flow circulation was also observed in the inner wall of the aortic arch. However, during the diastole, the flow profiles were almost flat and regular due the acceleration of flow at the inlet. The flow profiles were weakly turbulent during the flow reversal. The complex flow patterns caused a non-uniform distribution of WSS. High WSS was distributed at the junction of branches and aortic arch. Low WSS was distributed at the proximal part of the junction, while intermedium WSS was distributed in the distal part of the junction. The pulsatile nature of the inflow caused oscillating WSS at the branch entry region and inner curvature of aortic arch. Based on the WSS distribution in the realistic model, one of the aorta models was altered to induce artificial atherosclerotic plaque at the branch entry region and inner curvature of aortic arch. Atherosclerotic plaque causing 50% blockage of lumen was introduced in brachiocephalic artery, common carotid artery, left subclavian artery, and aortic arch. The aim of this part of the study was first to study the effect of stenosis on flow and WSS distribution, understand the effect of shape of atherosclerotic plaque on flow and WSS distribution, and finally to investigate the effect of lumen blockage severity on flow and WSS distributions. The results revealed that the distribution of WSS is significantly affected by plaque with mere 50% stenosis. The asymmetric shape of stenosis causes higher WSS in branching arteries than in the cases with symmetric plaque. The flow dynamics within thoracic aorta models has been extensively studied and reported here. The effects of pressure and arterial anatomy on the flow dynamic were investigated. The distribution of complex flow and WSS is correlated with the localization of atherosclerosis. With the available results we can conclude that the thoracic aorta, with complex anatomy is the most vulnerable artery for the localization and development of atherosclerosis. The flow dynamics and arterial anatomy play a role in the localization of atherosclerosis. The patient specific image based models can be used to diagnose the locations in the aorta vulnerable to the development of arterial diseases such as atherosclerosis.

Strategisten muutosohjelmien tehostaminen IT-yrityksessä tietojohtamisen keinoilla

Tutkimusten mukaan suurin osa strategisista muutoshankkeista epäonnistuu. Tässä diplomityössä selvitettiin syitä epäonnistumisiin sekä kartoitettiin mahdollisuuksia tehostaa muutosjohtamista tietojohtamisen keinoilla. Lisäksi työssä laadittiin muutosjohtamisen kehittämissuositukset yhdelle tutkimuksen kohteena olleelle IT-yritykselle. Tietojohtamisen kannalta muutosjohtamista tarkasteltiin erityisesti seuraavista neljästä näkökulmasta: 1) muutostarpeiden havainnointi, 2) muutoksiin suhtautuminen, 3) luottamus ja hiljainen tieto sekä 4) muutosviestintä. Empiriaosuudessa koottiin muutosjohtamisen kokemuksia kolmesta Suomessa toimivasta IT-yrityksestä. Lisänäkemystä aiheeseen haettiin kolmelta kokeneelta muutosjohtamisen asiantuntijalta. Muutosten onnistumista vaarantavat lukuisat eri tekijät. Liiketoiminnan kauan jatkunut menestys saattaa rajoittaa muutostarpeiden havaitsemista ajoissa. Luutuneet käsitykset, luottamuksen puute ja päättäjien liian vallitsevat henkilökohtaiset näkemykset estävät uusien ideoiden esiin nousemista. Muutosjohtaminen vaatii päivittäisestä johtamisesta poikkeavia erityisosaamisia. Lisäksi henkilöstön muutosvastarinta ja muutosprosessin haasteellisuus nostavat epäonnistumisen todennäköisyyttä. Tämän tutkimuksen mukaan tietojohtamisen keinoilla on mahdollisuus tehostaa muutosjohtamista. Organisaation hiljaisen tiedon saattaminen yhteiseen käyttöön edistää sekä muutostarpeiden tunnistamista että muutoshankkeiden läpivientiä. Muutosjohtamiskoulutuksella ja tiedon tehokkaalla jakamisella parannetaan henkilöstön muutosvalmiuksia ja pienennetään muutosvastarintaa. Yhtenäisellä muutosprosessilla tehostetaan muutosten läpivientiä. Muutosmyönteisen organisaatiokulttuurin luomisella on keskeinen rooli muutosvalmiuksien kehittämisessä. Muutosvision luomisella sekä laadukkaalla ja muutosviestinnällä luodaan turvallisuuden tunnetta ja varmistetaan huomion pysyminen muutoksen tavoitteiden kannalta oikeissa asioissa.

Jännityssuhteen vaikutus ultralujan teräksen hitsausliitoksen väsymislujuuteen

Aiempien ultralujia teräksiä koskevien tutkimusten jatkoksi tässä diplomityössä keskityttiin jännityssuhteen varioinnin tuomien ilmiöiden esille tuomiseen koesauvojen väsytyskoestuk-sessa. Pohjana diplomityölle ovat mm. Timo Björkin tutkimustulokset ULTRASTEEL-hankkeesta sekä Tuomas Skrikon kandidaatintyöhönsä koostamat väsytyskoetulokset. Testattujen 12 koesauvan väsytyskoetulosten perusteella jännityssuhteen kasvattaminen alen-taa hitsattujen ultralujien teräsrakenteiden FAT-luokitusta. FAT-luokkien ja jännityssuhteen välillä on havaittu säännönmukaisuutta ja huomattavaa FAT-luokituksen lasku on jännitys-suhteen 0.35 jälkeen. Jälkikäsiteltyjen koesauvojen FAT-luokat ovat jälkikäsittelemättömiä parempia. Myös käsit-telemättömillä sauvoilla päästään mekanisoidussa MAG-hitsauksessa keskimääräisen kone-pajalaadun FAT = 100 MPa yläpuolelle.

Flexible multibody approach in bone strain estimation during physical activity:

Bone strain plays a major role as the activation signal for the bone (re)modeling process, which is vital for keeping bones healthy. Maintaining high bone mineral density reduces the chances of fracture in the event of an accident. Numerous studies have shown that bones can be strengthened with physical exercise. Several hypotheses have asserted that a stronger osteogenic (bone producing) effect results from dynamic exercise than from static exercise. These previous studies are based on short-term empirical research, which provide the motivation for justifying the experimental results with a solid mathematical background. The computer simulation techniques utilized in this work allow for non-invasive bone strain estimation during physical activity at any bone site within the human skeleton. All models presented in the study are threedimensional and actuated by muscle models to replicate the real conditions accurately. The objective of this work is to determine and present loading-induced bone strain values resulting from physical activity. It includes a comparison of strain resulting from four different gym exercises (knee flexion, knee extension, leg press, and squat) and walking, with the results reported for walking and jogging obtained from in-vivo measurements described in the literature. The objective is realized primarily by carrying out flexible multibody dynamics computer simulations. The dissertation combines the knowledge of finite element analysis and multibody simulations with experimental data and information available from medical field literature. Measured subject-specific motion data was coupled with forward dynamics simulation to provide natural skeletal movement. Bone geometries were defined using a reverse engineering approach based on medical imaging techniques. Both computed tomography and magnetic resonance imaging were utilized to explore modeling differences. The predicted tibia bone strains during walking show good agreement with invivo studies found in the literature. Strain measurements were not available for gym exercises; therefore, the strain results could not be validated. However, the values seem reasonable when compared to available walking and running invivo strain measurements. The results can be used for exercise equipment design aimed at strengthening the bones as well as the muscles during workout. Clinical applications in post fracture recovery exercising programs could also be the target. In addition, the methodology introduced in this study, can be applied to investigate the effect of weightlessness on astronauts, who often suffer bone loss after long time spent in the outer space.

0-visio - teoriasta käytännöksi : Varsinais-Suomen ja Satakunnan maakuntien liikenneturvallisuussuunnitelma 2012-2016

Liikenneturvallisuus syntyy eri osapuolten toiminnan ja yhteistyön tuloksena. Poliitikot päättävät yhteiskunnan suunnittelusta ja liikennejärjestelmästä, suunnittelijat toteuttavat poliitikkojen tekemiä päätöksiä, virkamiehet laativat lakiehdotuksia ja sääntöjä, ELY-keskus ja kunnat vastaavat teistä ja niiden kunnosta, poliisi valvoo liikennesääntöjen noudattamista, Liikenneturva tiedottaa ja kouluttaa, yritykset, yhteisöt ja yksityiset ihmiset tilaavat ja käyttävät kuljetuspalveluja ja kaikki kuntalaiset osallistuvat liikenteeseen. Liikenneturvallisuussuunnitelma toimii työkaluna Varsinais-Suomen ja Satakunnan liikenneturvallisuustyössä. Alueellisen liikenneturvallisuustyön nollavisio ja tavoitteet asetettiin valtakunnallisen liikenneturvallisuussuunnitelman, alueen nykytila-analyysin sekä suunnitelman laadinnan aikana sidosryhmien kanssa käydyn keskustelun pohjalta. Nollavision mukaan kenenkään ei tarvitse kuolla tai loukkaantua vakavasti liikenteessä. Lisäksi visiona on vastuullinen liikkuminen, joka myös koetaan turvalliseksi. Seitsemän kohdan ohjelmaan nollavision toteuttamiseksi on tiivistetty tärkeimmät toimet. Yksilöityihin toimenpiteisiin on kirjattu maankäytön suunnitteluun, kestävään liikkumiseen, liikenneympäristöön ja liikennekäyttäytymiseen liittyviä toimenpiteitä. Lisäksi liikenneturvallisuusyhteistyöhön kohdistuvia toimenpiteitä sisältyy suunnitelmaan. Toimenpiteiden toteuttamisen vastuu- ja yhteistyötahoja on useita. Toimenpiteet kohdistuvat alueen tielläliikkujiin, organisaatioihin ja päätöksentekijöihin. Pitkän aikavälin ja valtakunnallisen tason toimenpiteet edesauttavat liikenneturvallisuuden kehittymistä toivottuun suuntaan. Vaikutustarkastelu osoittaa, että asetettujen tavoitteiden saavuttaminen vaatii laajaa keinovalikoimaa, usean toimijan välistä yhteistyötä sekä resursseja liikenneturvallisuustyöhön. Tämä liikenneturvallisuussuunnitelma haastaa eri hallinnonalat, viranomaiset, järjestöt ja yritykset omalta osaltaan toteuttamaan toimia, jotka vievät kohti nollavisiota. Suunnitelman toteutuminen edellyttää, että sillä on kuntien ja päättäjien tuki. Varsinais-Suomen ja Satakunnan liikenteen tulevaisuus kehittyy suunnitelman mukaisesti, jos liikenteen vastuunkantajat sitoutuvat suunnitelman vision periaatteisiin ja pitävät elämää suojelevia arvoja toimintansa perustana.

Imagining a New Society: Public Painting as Politics in Postwar Finland

The thesis is the first comprehensive study on Finnish public painting, public artworks generally referred to as murals or monumental paintings. It focuses on the processes of production of public paintings during the post-WWII decades in Finland and the complex relationships between the political sphere and the production of art. The research studies the networks of agents involved in the production of public paintings. Besides the human agents—artists, assistants, commissioners and viewers—also public paintings were and are agents in the processes of production and in their environments. The research questions can be grouped into three overlapping series of questions: First, the research investigates the production public paintings: What kinds of public paintings were realised in postwar Finland—how, where, by whom and for what purposes? Second, it discusses the publicness of these paintings: How were public paintings defined, and what aspects characterised them as “public”? What was their relation to public space, public authorities, and audience? And third, it explores the politics of public paintings: the relationship between Finnish public painting, nationalism, and the memory of war. To answer these questions, extensive archival work has been performed, and over 200 public paintings have been documented around Finland. The research material has been studied in a sociological framework and in the context of the political and economic history of Finland, employing critical theories on public space and public art as well as theories on the building of nationalism, commemoration, memory, and forgetting. An important aim of this research was to open up a new field of study and position public painting within Finnish art history, from which it has been conspicuous by its absence. The research indicates that public painting was a significant genre of art in postwar Finland. The process of creating a national genre of public painting participated in the defining of municipal and state art politics in the country, and paintings functioned as vehicles of carrying out the agenda of the commissioning bodies. In the formation of municipal art policies in Finland in the 1950s, public painting connected to the same tendency of democratising art as the founding of public art museums. Public painting commissions also functioned as an arena of competition and a means of support for the artists. Public paintings were judged and commissioned within the realm of political decision-making, and they suggested the values of the decision-making groups, generally conveyed as the values of the society. The participation of official agents in the production allocated a position of official art to the genre. Through the material of this research, postwar public painting is seen as an agent in a society searching for a new identity. The postwar public painting production participated in the creation of the Finnish welfare society as indications of a humane society. It continued a tradition of public art production that had been built on nationalist and art educational ideologies in the late 19th and early 20th century. Postwar public paintings promoted the new national narrative of unification by creating an image of a homogeneous society with a harmonious communal life. The paintings laid out an image of Finnishness that was modern but rooted in the agrarian past, of a society that was based on hard work and provided for its members a good life. Postwar public painting was art with a mission, and it created an image of a society with a mission.

Eri MAG-hitsausprosessien ja -parametrien vaikutus suurlujuusteräksestä valmistetun otsapienahitsin äärikestävyyteen, muodonmuutoskykyyn ja vauriomuotoon

Työssä tutkittiin Ruukki Oyj:n suorasammutetusta S960QC-teräksestä valmistetun kuormaakantavan levyjen ristiliitoksen pienahitsien lujuutta, muodonmuutoskykyä ja vaurioitumismekanismia laajaan kokeelliseen aineistoon perustuen. Tärkeimpänä muuttujana koematriisissa olivat eri MAG-hitsausprosessit. Perinteisen kuumakaarihitsauksen vertailukohteena oli Kemppi Oy:n uusi adaptiivinen valokaaren pituutta säätävä WiseFusion-hitsaustoiminto kuuma- ja pulssikaarihitsauksessa. Näiden kolmen hitsausprosessin rinnalla varioitiin erisuuruisia a-mittoja, eri hitsauslisäaineita ja hitsin erikylkisyyttä. Lisäksi juuritunkeuman estämisen vaikutusta hitsien käyttäytymiseen tutkittiin täydentävällä koesarjalla, jossa tunkeuman muodostuminen estettiin levyjen väliin asetetulla volframilevyllä. Työn perimmäisenä tavoitteena oli selvittää syy aiemmassa tutkimuksessa havaitulle pienahitsien vaurioitumiselle leikkautumalla sularajaa pitkin. Sularajan suhteellista pituutta saadaan kasvatettua estämällä hitsin juuritunkeuma ja absoluuttista pituutta saadaan lisää kateettipoikkeaman avulla. Lisäksi tutkimuksessa oli tarkoitus tuoda esille suurlujuusteräksisen liitoksen eri mitoituslähtökohdat (mm. lämmöntuonnin kontrollointi). Tämän vuoksi hitsausparametrit mitattiin jännitteen ja virran hetkellisiin arvoihin perustuen, jolloin kuuma- ja pulssikaarihitsauksen laskennalliset hitsaustehot ovat vertailukelpoisia. Koehitseistä valmistettiin hieet hitsien tarkan geometrian määrittämiseksi ja liitoksen mekaaniset ominaisuudet tutkittiin vetokokeella. Tulosten perusteella sularajavaurio aktivoituu pulssikaarella hitsatuissa koekappaleissa. Tämä aiheutunee pulssi- ja kuumakaarihitsauksen sularajan mikrorakenteiden eroavaisuudesta. Sularajavaurio näyttää huonontavan hitsien muodonmuutoskykyä, mutta jatkokokeita tuloksen verifioimiseksi on tehtävä. S960QC-teräkselle ominaisen pehmenneen vyöhykkeen vaurio ei aktivoitunut, vaikka Ruukin antamat jäähtymisaikasuositukset ylitettiin reilusti.

Laser-TIG hybrid welding process

Joining processes and techniques need to meet the trend of new applications and the development of new materials. The application in connection with thick and thin plates in industrial fields is wide and the joining technology is in very urgent need. The laser-TIG hybrid welding technology can play the respective advantages of both of them. One major advantage of the hybrid laser-TIG welding technology is its efficient use of laser energy. Additionally, it can develop into a high and new advanced welding technology and become a hot spot in both the application and research area. This thesis investigated laser –TIG hybrid welding with the aim of enlightening the reader on its advantages, disadvantages and future areas of improvement. The main objective is to investigate laser-TIG hybrid on the welding of various metals (steels, magnesium, aluminium etc.). In addition, it elaborates on various possible combinations on hybrid laser-TIG welding technology and their benefits. The possibility of using laser-TIG hybrid in welding of thick materials was investigated. The method applied in carrying out this research is by using literature review. The results showed that hybrid laser-TIG is applicable to almost all weldable metals. Also it proves to be effective in welding refractive metals. The possibility of welding with or without filler materials is of economic advantage especially in welding of materials with no filler material. Thick plate’s hybrid laser-TIG welding is showing great prospects although it normally finds its used in welding thin materials in the range of 0.4 to 0.8 mm. The findings show that laser-TIG hybrid welding can be a versatile welding process and therefore will be increasingly used industrially due to its numerous advantages and the development of new TIG arc that enhances its capabilities.

Barriers of ESCO Service Business in Finland

The purpose of this study is to determine what are the key barriers hampering ESCO service business success in Finland. Research approach for this study is qualitative. Data was collected using Delphi method with two questionnaire rounds. Internet based tool was applied in carrying out questionnaires. Respondents of the questionnaires were ESCO service experts and researchers, and people working for ESCO service providers. Characteristics of ESCO service and ESCO project implementation are analyzed by using transaction costs theory of service business. In terms of ESCO service in Finland, uncertainty and asset specificity are relevant dimensions of TCE. General uncertainty in world’s economy hinders demand for ESCO service, and asset specificity of ESCO contracts induces slight problems for project financiers. Also bounded rationalism and opportunism are present in Finnish ESCO business. The most significant barriers of success of ESCO service in Finland are problems in legislative and political frameworks, and in customers’ investment processes. ESCO service providers should move more strongly towards service dominant business logic and improve understanding of customer needs. Political barriers are unsuitable procurement processes, unclear and unpredictable laws, and lack of compelling factors in subsidy system. Investment process hurdles are caused by customers’ lack of interest to change course of action. These are things in which ESCOs can have influence in.

Konstruktiivisen mallin ja suunnittelumallin käyttö aikakauslehtialalla tapahtuvassa murroksessa

Aikakauslehtialalla on vallalla ollut jo useamman vuoden ajan median digitaalinen murros, jonka vuoksi lehtitalot ovat joutuneet muuttamaan käytössä olleita toimintatapojaan ja kehittämään uusiin jakelukanaviin sisältöä pysyäkseen kovassa kilpailussa mukana. Tässä pro gradussa esitetään innovatiivisen konstruktiivisen mallin ja perinteisemmän liiketoimintasuunnitelmaa korostavan suunnittelumallin yhtäläisyyksiä ja eroavuuksia. Tutkielman empiirisessä osassa vertaillaan mallien käytettävyyttä aikakauslehtialalla keskittymällä malleille ominaisiin neljään eri dimensioon ja dimensioista muodostettuihin teemoihin aikakauslehtialalle sovellettuina. Tutkielmassa esitellään mallien toimintalogiikoita sekä prosessikaaviot, jotka kuvaavat uuden idean kehitysprosessia yrityksessä. Tutkimusote on kvalitatiivinen ja haastatteluaineisto on toteutettu puolistrukturoidulla haastattelumenetelmällä. Tuloksien avulla voidaan todeta, että aikakauslehtialalla tapahtuva murros on jo muuttanut toimittajien arkipäiväistä työnkuvaa. Toimittajien oman ammattitaidon ja osaamisen jatkuva kehittäminen sekä uusiin jakelukanaviin tutustuminen ja sinne sisällön tuottaminen ovat haasteita, johon he joutuvat sopeutumaan jatkossa. Ammattitaidon ylläpitoa sekä oikeanlaisen asiakastutkimuksen hyödyntämistä voidaankin pitää malleja yhdistävinä tekijöinä. Malleja erottavia tekijöitä ovat vuorostaan innovatiivisten ideoiden läpivienti sekä riskinottokyky.

Perinteisen kustannuslaskennan ja toimintolaskennan soveltuvuus ICT-palveluja tuottavassa yrityksessä

Diplomityö tehtiin julkisomisteiseen osakeyhtiöön, joka tuottaa julkiseen terveydenhuoltoon ja kuntien toimintaan liittyviä tieto- ja viestintäteknologian sekä lääketieteellisen tekniikan (ICMT) palveluja. Työn tavoitteena oli rakentaa yritykseen perinteisen kustannuslaskennan ja toimintolaskennan mallit, joita vertaamalla pyrittiin löytämään soveliain kustannuslaskentaratkaisu ICT-alalle. Tätä tavoitetta tuettiin haastattelututkimuksella suomalaisiin ICT-toimialan yrityksiin, heidän käytössään olevista kustannuslaskennan ja hinnoittelun menetelmistä. Teoriaosuudessa esitetään kustannustenlaskenta ja hinnoittelumenetelmiä ja käydään läpi niiden periaatteet sekä soveltuminen ICT-sektorille. Empiirisessä osuudessa kuvataan perinteisen kustannuslaskentamallin rakentaminen sekä toimintolaskentaprojektin eteneminen kohdeyrityksessä. ICT-toimialalle suoritettavan haastattelututkimuksen avulla kartoitetaan suomalaisten kärki ICT-yritysten kustannustenlaskentamenetelmiä ja toimitapoja, sekä käytössä olevia hinnoitteluperiaatteita. Perinteinen kustannuslaskennan menetelmä osoittautui tutkimuksessa soveltuvimmaksi kohdeyrityksen käyttöön. Haastattelututkimuksen tulokset tukivat tätä perinteisen kustannuslaskennan käyttöä. Pääosalla haastatteluun osallistuneista yrityksistä oli käytössään kustannusperustainen laskentajärjestelmä. Yleisin laskentamenetelmä suomalaisissa ICT-alan yhtiöissä oli katetuottolaskenta. Hinnoittelu perustui niin ikään ensisijaisesti tuotekustannusten laskentaan.

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.

Lujasta teräksestä valmistetun palkin poikkileikkauksen optimointi

Parin viime vuosikymmenen aikana on kehitetty huomattavasti entistä lujempia teräslaatuja, joiden käyttö ei kuitenkaan ole yleistynyt läheskään samaan tahtiin. Korkeamman hinnan lisäksi yksi merkittävä syy tähän on, että suunnittelijoilla ei usein ole riittäviä tietoja siitä, millaisissa tilanteissa lujemman teräslaadun käytöstä on merkittävää hyötyä. Tilannetta ei myöskään helpota se, että käytössä olevat standardit eivät tarjoa lainkaan ohjeistusta kaikkein lujimpien, myötörajaltaan yli 700MPa terästen käyttöön ja mitoitukseen. Tässä työssä pyritään tarjoamaan suunnittelijalle ohjeita ja nyrkkisääntöjä sopivan lujuusluokan ja profiilin valintaan sekä yleisesti lujempien teräslaatujen käyttöön. Lujemman teräslaadun käytöllä voidaan keventää suunniteltavaa rakennetta ja saada aikaan huomattavia painonsäästöjä. Usein ongelmaksi nousevat kuitenkin stabiiliuskriteerit, sillä teräksen lommahduskestävyys määräytyy suuresti sen lujuusluokasta siten, että mitä lujempaa teräs on, sitä helpommin se lommahtaa. Kun tämä yhdistetään siihen, että lujempaa terästä käytettäessä rakenteesta tulee optimoituna muutenkin pienempi ja kevyempi, kasvaa näiden kahden asian yhteisvaikutuksena kantokyvyn mukaan mitoitetun rakenteen taipuma korkeampiin lujuusluokkiin edetessä hyvin nopeasti sallittujen rajojen yli. Työssä etsitään siksi keinoja sopivan kompromissin löytämiseksi lujuuden ja jäykkyyden välille. Koska muotoilulla ja poikkileikkauksella on suuri merkitys sekä taipuman että stabiliteetin kannalta, tutkitaan erilaisia poikkileikkausvaihtoehtoja ja etsitään optimaalista poikkileikkausta taivutuspalkille matemaattisen optimointimallin avulla. Kun eri poikkileikkausvaihtoehdot on käsitelty ja optimoitu taivutuksen suhteen, tutkitaan poikkileikkauksia myös muissa kuormitustapauksissa. Huomattavan raskaan laskentatyön takia apuna käytetään Matlab-ohjelmistoa itse optimointiin ja Femap-ohjelmaa muiden kuormitustapausten tutkimiseen ja tulosten verifioitiin.

Riskien arvioinnin hyödyntäminen yrityksen tietoturvaohjeiston uudistamisessa

Tietoturvallisuus on prosessi, jonka tavoitteena on turvata yrityksen liiketoiminnassa käytettävän tiedon luottamuksellisuus, eheys ja käytettävyys. Tietoturvallisuutta johdetaan hallintajärjestelmällä, johon riskien arviointi ja tietoturvaohjeisto kuuluvat. Työssä tutkitaan, kuinka tietoturvaohjeiston dokumentteja voidaan kehittää tietoturvariskien arvioinnin avulla. Työn käytännön osuudessa suoritetaan Kemppi-konsernissa tietoriskien arviointi, jonka perusteella uudistetaan konsernin tietoturvaohjeistoa ja annetaan jatkosuositukset tietoturvallisuuden kehittämisestä.