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.

The strategic use of military contractors : American commercial military service providers in Bosnia and Liberia, 1995-2009

Drawing from strategic theory, this study investigates the strategic roles of commercial companies providing military services, frequently referred to as private military companies. Theoretically, the thesis analyzes how states organize its military capabilities in order to be able to wield power within the international system while empirically, it examines the character and role of commercial companies that provide military training services to the United States Government and partner nations. The reason for this rather instrumental and functional, rather than critical, approach is that this work is written within the discipline known as War Studies. Strategic theory is used first to logically organize the empirical findings in two case studies and then to develop an analytical framework with which the strategic roles of companies providing military services can be investigated. The analysis has been conducted using both new and hitherto unknown sources in the shape of interviews as well as previously classified telegrams, but also draws on previous research and other secondary sources. The main findings are that commercial companies have five typical strategic roles: first, they cloak the state by substituting traditional uniformed troops; second, they act as trailblazers by securing US influence in new regions and by breaking new ground by contributing to the build-up of new partners; third, they act as scene setters by preparing the ground for military exit out of a theater of operations or by facilitating inter-operability between foreign militaries and the US military; fourth, they can be used to infiltrate the security structures of foreign countries; fifth and finally, they can be used to provide offensive capabilities by providing either kinetic or cyber warfare effects. Another finding is that military service contracting is an important part of the US strategic culture.

The use of dietary supplements and medication among Finnish elite athletes

Background: Dietary supplements are widely used among elite athletes but the prevalence of dietary supplement use among Finnish elite athletes is largely not known. The use of asthma medication is common among athletes. In 2009, the World Anti-Doping Agency (WADA) and the International Olympic Committee (IOC) removed the need to document asthma by lung function tests before the use of inhaled β2-agonists. Data about medication use by Paralympic athletes (PA) is limited to a study conducted at the Athens Paralympics. Aims: To investigate the prevalence of the use of self-reported dietary supplements, the use of physician-prescribed medication and the prevalence of physician-diagnosed asthma and allergies among Finnish Olympic athletes (OA). In addition, the differences in the selfreported physician-prescribed medication use were compared between the Finnish Olympic and the Paralympic athletes. Subjects and methods: Two cross-sectional studies were conducted in Finnish Olympic athletes receiving financial support from the Finnish Olympic Committee in 2002 (n=446) and in 2009 (n=372) and in Finnish top-level Paralympic athletes (n= 92) receiving financial support from Finnish Paralympic committee in 2006. The results of the Paralympic study were compared with the results of the Olympic study conducted in 2009. Both Olympic and Paralympic athletes filled in a similar semi-structured questionnaires. Results: Dietary supplements were used by 81% of the athletes in 2002 and by 73% of the athletes in 2009. After adjusting for age-, sex- and type of sport, the odds ratio OR (95% confidence interval, CI) for use of any dietary supplement was significantly less in 2009 as compared with the 2002 situation (OR 0.62; 95% CI 0.43-0.90). Vitamin D was used by 0.7% of the athletes in year 2002 but by 2% in 2009 (ns, p = 0.07). The use of asthma medication increased from 10.4 % in 2002 to 13.7% in 2009 (adjusted OR 1.71; 95% CI 1.08-2.69). For example, fixed combinations of inhaled long-acting β2-agonists (LABA) and inhaled corticosteroids (ICS) were used three times more commonly in 2009 than in 2002 (OR 3.38; 95% CI 1.26-9.12). The use of any physician-prescribed medicines (48.9% vs. 33.3%, adjusted OR 1.99; 95% CI 1.13-3.51), painkilling medicines (adjusted OR 2.61; 95% CI 1.18-5.78), oral antibiotics (adjusted OR 4.10; 95% CI 1.30-12.87) and anti-epileptic medicines (adjusted OR 37.09; 95% CI 5.92-232.31) was more common among the PA than in the OA during the previous seven days. Conclusions: The use of dietary supplements is on the decline among Finnish Olympic athletes. The intake of some essential micronutrients, such as vitamin D, is suprisingly low and this may even cause harm in those well-trained athletes. The use of asthma medication, especially fixed combinations of LABAs and ICS, is clearly increasing among Finnish Olympic athletes. The use of any physician-prescribed medicine, especially those to treat chronic diseases, seems to be more common among the Paralympians than in the Olympic athletes.

On Innovative Search: the use of internal and external sources of innovation among Finnish innovators

This dissertation explores the use of internal and external sources of knowledge in modern innovation processes. It builds on a framework that combines theories such as a behavioural theory of the firm, the evolutionary theory of economic change, and modern approaches to strategic management. It follows the recent increase in innovation research focusing on the firm-level examination of innovative activities instead of traditional industry-level determinants. The innovation process is seen as a problem- and slack- driven search process, which can take several directions in terms of organizational boundaries in the pursuit of new knowledge and other resources. It thus draws on recent models of technological change, according to which firms nowadays should build their innovative activities on both internal and external sources of innovation rather than relying solely on internal resources. Four different research questions are addressed, all of which are empirically investigated via a rich dataset covering Finnish innovators collected by Statistics Finland. Firstly, the study examines how the nature of problems shapes the direction of any search for new knowledge. In general it demonstrates that the nature of the problem does affect the direction of the search, although under resource constraints firms tend to use external rather than internal sources of knowledge. At the same time, it shows that those firms that are constrained in terms of finance seem to search both internally and externally. Secondly, the dissertation investigates the relationships between different kinds of internal and external sources of knowledge in an attempt to find out where firms should direct their search in order to exploit the potential of a distributed innovation process. The concept of complementarities is applied in this context. The third research question concerns how the use of external knowledge sources – openness to external knowledge – influences the financial performance of firms. Given the many advantages of openness presented in the current literature, the focus is on how it shapes profitability. The results reveal a curvilinear relationship between profitability and openness (taking an inverted U-shape), the implication being that it pays to be open up to a certain point, but being too open to external sources may be detrimental to financial performance. Finally, the dissertation addresses some challenges in CISbased innovation research that have received relatively little attention in prior studies. The general aim is to underline the fact that comprehensive understanding of the complex process of technological change requires the constant development of methodological approaches (in terms of data and measures, for example). All the empirical analyses included in the dissertation are based on the Finnish CIS (Finnish Innovation Survey 1998-2000).

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.

ERP Systems as Investments: Analysing Costs vs. Benefits

An ERP system investment analysis method using a Fuzzy Pay-Off approach for Real Option valuation is examined. It is studied, how the investment can be incrementally adopted and analyzed as a compounding Real Option model. The modeling allows follow-up. IS system development model COCOMO is presented as an example for investment analysis. The thesis presents the usage of Real Options as an alternative for the valuation of an investment. An idea is presented to use a continuous investment follow-up during the investment. This analysis can be performed using Real Options. As a tool for the analysis, the Fuzzy Pay-Off method is presented as an alternative for investment valuation.