Keskipakoispuhaltimen siipipyörän lujuusteknisen mitoituksen kehittäminen

Tässä työssä on tutkittu prosessipuhaltimena käytettävän keskipakoispuhaltimen lujuusteknistä mitoitusta. Työn tavoitteena on ollut luoda analyyttisiä laskentakaavoja Koja Oy:n käyttöön tulevaisuuden tuotekehityksen tueksi. Tavoitteena on ollut tutkia myös siipien ja etu- ja takalevyn kiinnityshitsejä ja antaa työkaluja siipipyörän väsymismitoitukseen. Kirjallisuuskatkauksessa löytyi muutamia raportoituja tapauksia, jossa keskipakoispuhallin on vaurioitunut käytön aikana. Yhtenäisenä tekijänä kaikille tapauksille on ollut hitsausliitoksen väsyminen. Väsyttävän kuormituksen raportoiduissa tapauksissa on aiheuttanut siipipyörän värähtely. Väsyminen on alkanut siiven kiinnitysliitoksista hitsin rajaviivalta, siipipyörän ulkokehältä. Siipipyörän analysointiin on käytetty analyyttisiä laskentakaavoja ja elementtimenetelmää. Analyyttisten laskentakaavojen tuottaminen on muuten monimutkaiselle rakenteelle hyvin työlästä ja aikaa vievää. Staattisessa tarkastelussa elementtimenetelmällä siipipyörän mallintamiseen on käytetty keskipintamallia. Lisäksi laskentatiedostojen kokoa on pystytty rajaamaan syklisesti symmetrisen rakenteen ansiosta. Siipipyörän väsymistarkastelu on suoritettu tehollisen lovijännityksen menetelmällä, jossa tarkasteltavan hitsin rajaviivoille ja juureen on elementtimenetelmässä mallinnettu r=1 mm suuruinen lovi, josta jännityksen on luettu. Elementtimenetelmässä laskentaohjelmistona on käytetty Abaqus 6.14.1 -laskentaohjelmistoa. Analyyttisten laskentakaavojen kehityksessä on päästy hyvin lähelle elementtimenetelmästä saatuja vastaavia tuloksia. Analyyttisten kaavojen antamat tulokset eroavat kuitenkin sen verran virhettä, että varsinainen tarkka laskenta on syytä suorittaa ennen lopullisen konstruktion määrittämistä. Tehollisella lovijännitysmenetelmällä on saatu määritettyä rakenteen kriittisin kohta, jonka kestoikä on 36 400 sykliä. Tutkimuksen pohjalta Koja Oy on saanut hyvät edellytykset jatkaa tutkimusta lopun tuoteperheen parantamiseen.

Common dyslipidemias, high lipoprotein(a) concentrations and endothelial function in the children of the STRIP study families

Extreme lipid values predisposing on illnesses are dyslipidemias. Dyslipidemias evolve in early childhood, but their significance or persistency is not well known. Common dyslipidemias may aggregate in the same families. This thesis is a part of the longitudinal randomized Special Turku coronary Risk factor Intervention Project STRIP, in which 1054 families with six months old children were randomized to a control or to an intervention group. The family lipid data from the first 11 years was used. Fasting samples at the age of five years defined the lipid phenotypes. The dyslipidemias coexisting in the parent and the child were studied. At the age of 11 years 402 children participated artery ultrasound studies. The significance of the childhood dyslipidemias and lipoprotein(a) concentration on endothelial function was evaluated with the flow mediated arterial dilatation test. Frequently elevated non-HDL cholesterol concentration from one to seven-year-old children associated to similar parental dyslipidemia that improved the predictive value of the childhood sample. The familial combinations were hypercholesterolemia (2.3%), hypertriglyceridemia (2.0%), familial combined hyperlipidemia (1.8%), and isolated low HDL-cholesterol concentration (1.4%). Combined hyperlipidemia in a parent predicted most frequently the child’s hyperlipidemia. High lipoprotein(a) concentration aggregated in some families and associated to childhood attenuated brachial artery dilatation. Hypercholesterolemia and high lipoprotein(a) concentration at five years of age predicted attenuated dilatation. This study demonstrated that parental dyslipidemias and high lipoprotein(a) concentration help to find early childhood dyslipidemias. The association of hypercholesterolemia and lipoprotein(a) concentration with endothelial function emphasizes the importance of the early recognition of the dyslipidemias.