Use of field measurements in fatigue analysis of forestry cranes

Tässä työssä on esitetty väsyttävän kuormituksen mittaamiseen ja mittausdatan jälkikäsittelyyn sekä väsymismitoitukseen liittyviä menetelmiä. Menetelmien sovelluskohteena oli metsäkoneen kuormain, joka on väsyttävästi kuormitettu hitsattu rakenne. Teoriaosassa on kuvattu väsymisilmiötä ja väsymismitoitusmenetelmiä sekä kuormitusten tunnistamiseen ja mittausten jälkikäsittelyyn liittyviä menetelmiä. Yleisimmin käytettyjen väsymismitoitusmenetelmien rinnalle on esitetty luotettavuuteen perustuvaa väsymismitoitusmenetelmää. Kuormainten suunnittelussa on keveys- j a kestoikävaatimusten takia erityisen suuri merkitys väsymisen huomioimisella. Rakenteille on ominaista tietyt toiminnan kannalta välttämättömät hitsatut yksityiskohdat, jotka usein määräävät koko rakenteen kestoiän. Koska nämä ongelmakohdat pystytään useimmiten tunnistamaan jo suunnitteluvaiheessa, voidaan yksityiskohtien muotoilulla usein parantaa huomattavasti koko rakenteen kestoikää. Näiden yksityiskohtien optimointi on osittain mahdollista toteuttaa ilman kuormituskertymätietoa, mutta useimmiten kuormitusten tunnistaminen on edellytys parhaan ratkaisun löytymiselle. Tällöin toistaiseksi paras keino todellisen väsyttävän kuormituksen tunnistamiseksi on pitkäaikaiset kenttämittaukset. Kenttämittauksilla selvitetään rakenteeseen kohdistuvat kuormitukset venymäliuskojen avulla. Kuormitusten tunnistamisella on erityisen suuri merkitys kun halutaan määrittää rakenteen kestoikä. Väsyminen ja väsyttävä kuormitus ovat kuitenkin tilastollisia muuttujia j a yksittäiselle rakenteelle ei ole mahdollista määrittää tarkkaa k estoikää. Tilastollisia menetelmiä käyttäen on kuitenkin mahdollista määrittää rakenteen vaurioitumisriski. Laskettaessa vaurioitumisriskiä suurelle määrälle yksittäisiä rakenteita voidaan muodostaa tarkkojakin ennusteita mahdollisten vaurioiden lukumäärästä. Tällöin kuormituskertymätiedosta voi olla tavanomaisen suunnittelun lisäksi laajempaa hyötyä esimerkiksi takuukäsittelyssä. Tässä työssä on sovellettu esitettyjä teorioita käytännössä metsäkoneen harvesterin puomiston väsymistarkasteluun. Kyseisen rakenteen kuormituksia mitattiin kahden viikon aikana yhteensä 35 tuntia, jonka perusteella laskettiin väsyttävän kuormituksen tilastollinen jakauma esimerkkitapaukselle. Mittauksen perusteella ei voitu tehdä kuitenkaan johtopäätöksiä tuotteen koko elinkaaren kuormituksista eikä muiden samanlaisten tuotteiden kuormituksista, koska mitattu otos oli suhteellisen lyhyt ja rajoittui vain yhteen käyttäjään ja muutamaan käyttökohteeseen. Menetelmien testaamiseksi kyseinen otos oli kuitenkin riittävä. Kuormituskertymätietoa käytettiin hyväksi myös laatumääritysten muodostamisessaesimerkkitapaukselle. Murtumismekaniikkaan perustuvalla menetelmällä arvioitiinharvesteripilarin valun mahdollisten valuvirheiden suurin sallittu koko. Luotettavuuteen pohjautuvan mitoitusmenettelyn tarve näyttää olevanlisääntymässä, joten pitkäaikaisten kenttämittausten tehokas hyödyntäminen tulee olemaan keskeinen osa väsymismitoitusta lähitulevaisuudessa. Menetelmiä olisi mahdollista tehostaa yhdistämällä kuormituskertymään erilaisia kuormitusten suhteen riippuvia tunnettuja suureita kuten käsiteltävän puun halkaisija. Todellisettuotekohtaiset tilastolliset jakaumat kuormituksista voitaisiin muodostaa mahdollisesti tehokkaammin, jos esimerkiksi kuormitusten riippuvuus metsätyypistä pystyttäisiin ensin määrittämään.

Gasification of Black Liquor as a Way to Increase Power Production at Kraft Pulp Mills

The study is focused on the opportunity to improve the power performance from black liquor at Kraft pulp mills. The first part of the paper includes an overview of a traditional recovery system, its development and indication of the integral drawbacks which provoke the search for more efficient methods of black liquor treatment. The second part is devoted to the investigation of black liquor gasification as a technology able to increase electric energy generation at pulp mills. In addition, a description of two most promising gasification processes and their comparison to each other are presented. The paper is based on a literature review and interviews of specialists in this field. The findings showed that while the modern recovery system meets demands of the pulp mills, pressurized oxygen-blown black liquor gasification has good potential to be used as an alternative technology, increasing the power output from black liquor.

Palveluväylän hyödyntäminen palvelukeskeisessä arkkitehtuurissa

Palvelukeskeinen arkkitehtuuri on uusi tapa rakentaa tietojärjestelmiä. Se perustuu siihen, että logiikasta koostetaan yleiskäyttöisiä palveluita, joita tarjotaan muiden järjestelmän osien käyttöön. Tällöin samoja asioita ei tarvitse toteuttaa moneen kertaan ja järjestelmää voidaan hyödyntää tehokkaasti ja monipuolisesti. Näiden palveluiden hallinnassa voidaan hyödyntää palveluväyliä, eli ESB -tuotteita. Palveluväylät sisältävät erilaisia mekanismeja, joiden avulla palveluihin liittyvää viestiliikennettä voidaan reitittää, muokata ja valvoa eri tavoin. Nykyisissä palvelukeskeisissä toteutuksissa käytetään usein XML -kieleen pohjautuvia Web Service -määrityksiä. Ne tarjoavat ympäristöriippumattoman pohjan, joka täyttää suoraan useita palvelukeskeisen arkkitehtuurin vaatimuksia. Määritysten ympärille on myös paljon valmiita laajennuksia, joiden avulla palveluihin voidaan liittää lisätoiminnallisuutta. Lahden kaupunki lähti Fenix -projektin yhteydessä kehittämään uutta kuntien käyttöön soveltuvaa järjestelmää, joka hyödyntää palvelukeskeisen arkkitehtuurin periaatteita. Järjestelmä jaettiin selkeisiin kerroksiin siten, että käyttöliittymä erotettiin palvelulogiikoista palveluväylän avulla. Tällöin järjestelmä saatiin jaettua loogisiin kokonaisuuksiin, joilla on selkeä rooli. Taustapalvelut hoitavat käsitteiden hallinnan, sekä niihin liittyvät liiketoimintasäännöt. Käyttöliittymäkerros hoitaa tiedon esittämisen ja tarjoaa graafisen, selainpohjaisen käyttöliittymän palveluihin. Palveluväylä hoitaa liikenteen reitittämisen, sekä huolehtii palveluihin liittyvistä käyttöoikeuksista ja tilastoinnista. Lopputuloksena on loputtomiin laajennettavissa oleva järjestelmä, jonka päälle voidaan kehittää erilaisia sähköisiä palveluita kunnan ja sen asukkaiden välille.

Small and Large Scale Dynamics in the Milky Way

This thesis contains dynamical analysis on four different scales: the Solar system, the Sun itself, the Solar neighbourhood, and the central region of the Milky Way galaxy. All of these topics have been handled through methods of potential theory and statistics. The central topic of the thesis is the orbits of stars in the Milky Way. An introduction into the general structure of the Milky Way is presented, with an emphasis on the evolution of the observed value for the scale-length of the Milky Way disc and the observations of two separate bars in the Milky Way. The basics of potential theory are also presented, as well as a developed potential model for the Milky Way. An implementation of the backwards restricted integration method is shown, rounding off the basic principles used in the dynamical studies of this thesis. The thesis looks at the orbit of the Sun, and its impact on the Oort cloud comets (Paper IV), showing that there is a clear link between these two dynamical systems. The statistical atypicalness of the orbit of the Sun is questioned (Paper I), concluding that there is some statistical typicalness to the orbit of the Sun, although it is not very significant. This does depend slightly on whether one includes a bar, or not, as a bar has a clear effect on the dynamical features seen in the Solar neighbourhood (Paper III). This method can be used to find the possible properties of a bar. Finally, we look at the effect of a bar on a statistical system in the Milky Way, seeing that there are not only interesting effects depending on the mass and size of the bar, but also how bars can capture disc stars (Paper II).

A long way to the rainbow country : understanding the foreign market expansion process of Finnish corporations into the Republic of South Africa between 1999 and 2005

De afrikanska ekonomierna växer med nära fyra procent per år och detta är en god indikation på kontinentens växande betydelse. Under kalla kriget hade afrikanska regeringar haft ett begränsat utrymme för opportunistisk köpslående, och därmed även en marginal att positionera sig strategiskt. Alltför ofta uppmuntrade och beskyddade stormakterna diktatorer och små lokala eliter som främst ville berika sig själv. I och med att globaliseringen tog fart och USA allt mera kom att dominera globalt, började en ny era i fråga om förändringar. Trots dessa förändringar på den globala arenan, har Afrika som kontinent hamnat i bakgrunden och jämfört med andra utvecklingsländer har Afrika attraherat ett fåtal utländska investeringar. Fortfarande, speciellt i Norden, finns det lite kunskap om hur utländska företag expanderar sin affärsverksamhet på den afrikanska kontinenten. Det råder brist på empiriska undersökningar om vilken inverkan afrikanska institutionella förändringar och lokala affärsmiljöer har på internationaliseringen och på de utländska företagens affärsutvecklingsstrategier på den afrikanska kontinenten. Med denna avhandling vill jag lyfta fram ett exempel på ett land (Sydafrika), som har lyckat dra nytta av de förändringar som 1990-talet förde med sig. I denna avhandling har jag intervjuat olika personer i ledande positioner inom olika finländska företag i Finland och i Sydafrika. Avhandlingen skapar en referensram för att öka förståelse och fördjupa analys av hur en kombination av olika interna och externa resurser ökar företagens konkurrenskraft och på det sättet bidrar till en framgångsrik affärsutveckling i Afrika. De politiska och sociala aktörerna samt aktörerna inom affärslivet besitter resurser som ambitiösa företag kan dra nytta av i sin strävan att erövra de nya framgångsrika marknaderna i Afrika. Gradvis ökar finländska företag sina insatser på den afrikanska kontinenten i strävan att skapa mervärde för sina kunder. Den värdeskapande processen gör att parterna måste närma sig varandra utgående från sina egna strategiska målsättningar. Hittills har finländska företag varit intresserad att sälja till Afrika men inte intresserad att köpa därifrån. Förutom de praktiska råden till olika företag, föreslår avhandlingen hur den finska staten och den sydafrikanska staten kunde agera tillsammans för att främja ömsesidigt handelsutbyte.

Recording and reproducing Soundscapes : using and interpreting data in a creative way

http://elo.aalto.fi/fi/studies/elomedia/dataseminar/

Building object-oriented software with the D-Bus messaging system

Object-oriented programming is a widely adopted paradigm for desktop software development. This paradigm partitions software into separate entities, objects, which consist of data and related procedures used to modify and inspect it. The paradigm has evolved during the last few decades to emphasize decoupling between object implementations, via means such as explicit interface inheritance and event-based implicit invocation. Inter-process communication (IPC) technologies allow applications to interact with each other. This enables making software distributed across multiple processes, resulting in a modular architecture with benefits in resource sharing, robustness, code reuse and security. The support for object-oriented programming concepts varies between IPC systems. This thesis is focused on the D-Bus system, which has recently gained a lot of users, but is still scantily researched. D-Bus has support for asynchronous remote procedure calls with return values and a content-based publish/subscribe event delivery mechanism. In this thesis, several patterns for method invocation in D-Bus and similar systems are compared. The patterns that simulate synchronous local calls are shown to be dangerous. Later, we present a state-caching proxy construct, which avoids the complexity of properly asynchronous calls for object inspection. The proxy and certain supplementary constructs are presented conceptually as generic object-oriented design patterns. The e ect of these patterns on non-functional qualities of software, such as complexity, performance and power consumption, is reasoned about based on the properties of the D-Bus system. The use of the patterns reduces complexity, but maintains the other qualities at a good level. Finally, we present currently existing means of specifying D-Bus object interfaces for the purposes of code and documentation generation. The interface description language used by the Telepathy modular IM/VoIP framework is found to be an useful extension of the basic D-Bus introspection format.

Bus bar aeolian vibration field tests

Large amplitude bus bar aeolian vibration may lead to post insulator damage. Different damping applications are used to decrease the risk of large amplitude aeolian vibration. In this paper the post insulator load caused by the bus bar aeolian vibration and the effect of damping methods are evaluated. The effects of three types of bus bar connectors and three types of primary structures are studied. Two actual damping devices, damping cable and their combinations are studied. The post insulator loads are studied with strain gage based custom made force sensors installed on the both ends of the post insulator and with the displacement sensor installed on the midpoint of the bus bar. The post insulator loads are calculated from the strain values and the damping properties are determined from the displacement history. The bus bar is deflected with a hanging weight. The weight is released and the bus bar is left to free damped vibration. Both actual bus bar vibration dampers RIBE and SBI were very effective against the aeolian vibration. Combining vibration damper with damping cable will increase the damping ratio but it may be unnecessary considering the extra effort. Bus bar connector type or primary structure have no effect on the vertical load. The bending moment at the post insulator with double sided bus bar connector is significantly higher than at the post insulator with single sided bus bar connector. No reliable conclusions about bus bar connector type effect can be done, but the roller bearing type or central bearing type connector may reduce the bending moment. The RHS steel frame as primary structure may increase the bending moment peak values since it is the least rigid primary structure type and it may start to vibrate as a response to the awakening force of the vibrating bus bar.

Joukkoliikenteen hiljaisen ajan palvelutaso Keski-Uudellamaalla

Joukkoliikenteen palvelutasomäärittely perustuu vuonna 2009 voimaan astuneeseen joukkoliikennelakiin, joka velvoitti toimivaltaisia viranomaisia määrittelemään toimivalta-alueensa joukkoliikenteelle tavoitteellisen palvelutason vuoden 2011 loppuun mennessä. Palvelutaso määriteltiin Liikenneviraston kriteeristön mukaisesti. Määrittelytyön aikana Keski-Uudellamaalla nousi esiin hiljaisen ajan liikenteen tarjonnan heikkous palvelutasotavoitteisiin nähden. Hiljaisena aikana liikenteen kysyntä on vähäistä. Liikenteen hoitaminen on kuitenkin kallista eikä se onnistu nykyisin ilman yhteiskunnan tukea. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää hiljaisen ajan merkitystä joukkoliikenteen käyttöön yleensä, kustannustehokkainta tapaa hoitaa joukkoliikenne hiljaisena aikana ja sitä miten palvelutasotavoitteita tulee miettiä tarkemmin hiljaisen ajan osalta. Työssä tarkasteltiin kolmea Keski-Uudenmaan taajamaa, ja esitettiin näille ratkaisut hiljaisen ajan liikenteen hoitamisesta. Nykyiset palvelutasokriteerit on määritetty ruuhkalähtöisesti. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan suositella, että liikenteen suunnittelussa olisi syytä siirtyä runkoajatteluun. Suunnittelun tulisi lähteä välttämättömistä vuoroista eli vuoroista, joilla taataan sujuva arki joukkoliikennettä käyttämällä. Lähtökohtana tulisi siis olla hiljaisin aika eli keskikesä. Tämän liikenteen rungon päälle voidaan rakentaa täydentävää liikennettä tarpeen eli kysynnän mukaan. Keski-Uudellamaalla hiljaisen ajan liikenteen ja myös liikenteen rungon tulisi muodostua juna-asemille ajettavasta liityntäliikenteestä. Johtopäätöksissä esitetään tarpeet palvelutasokriteerien tarkistamisesta ja lisätutkimuksista. Suurimmat tarkistustarpeet ovat määrällisissä kriteereissä, mutta hiljaisena aikana korostuvat myös laadulliset kriteerit: informaatio ja yhtenäinen lippujärjestelmä.