Experimental and computational investigation of the roll forming process

One of the first questions to consider when designing a new roll forming line is the number of forming steps required to produce a profile. The number depends on material properties, the cross-section geometry and tolerance requirements, but the tool designer also wants to minimize the number of forming steps in order to reduce the investment costs for the customer. There are several computer aided engineering systems on the market that can assist the tool designing process. These include more or less simple formulas to predict deformation during forming as well as the number of forming steps. In recent years it has also become possible to use finite element analysis for the design of roll forming processes. The objective of the work presented in this thesis was to answer the following question: How should the roll forming process be designed for complex geometries and/or high strength steels? The work approach included both literature studies as well as experimental and modelling work. The experimental part gave direct insight into the process and was also used to develop and validate models of the process. Starting with simple geometries and standard steels the work progressed to more complex profiles of variable depth and width, made of high strength steels. The results obtained are published in seven papers appended to this thesis. In the first study (see paper 1) a finite element model for investigating the roll forming of a U-profile was built. It was used to investigate the effect on longitudinal peak membrane strain and deformation length when yield strength increases, see paper 2 and 3. The simulations showed that the peak strain decreases whereas the deformation length increases when the yield strength increases. The studies described in paper 4 and 5 measured roll load, roll torque, springback and strain history during the U-profile forming process. The measurement results were used to validate the finite element model in paper 1. The results presented in paper 6 shows that the formability of stainless steel (e.g. AISI 301), that in the cold rolled condition has a large martensite fraction, can be substantially increased by heating the bending zone. The heated area will then become austenitic and ductile before the roll forming. Thanks to the phenomenon of strain induced martensite formation, the steel will regain the martensite content and its strength during the subsequent plastic straining. Finally, a new tooling concept for profiles with variable cross-sections is presented in paper 7. The overall conclusions of the present work are that today, it is possible to successfully develop profiles of complex geometries (3D roll forming) in high strength steels and that finite element simulation can be a useful tool in the design of the roll forming process.

Video- och Projektions-design : En fallstudie i videoscenografi

Denna uppsats har för avsikt att beskriva och redogöra för området videoscenografi och hur en videoscenograf arbetar. Videoscenografer har 90- och 00-talets snabba utveckling av prestanda inom datakraften att tacka för sin funktion, i en värld som kräver alltmer av kreatören frågar jag mig hur videoscenografen ser på sin omvärld. Videoscenografen verkar i området mellan det konstnärliga, scentekniska och grafiska. Deras position är fortfarande under förvirring just eftersom deras arbetsfält är så brett. Uppsatsen klargör för läsaren vad det är de sysslar med inom en scenkonstproduktion och varför videoscenografin är en sak för framtiden. Video inom scenkonstproduktioner blir allt viktigare, samtidigt som dekormålares arbete blir allt mindre, men endå tvingas videoscenografen att utföra sitt arbete under trängda förhållanden, med full ljussättning på scen, eller samtidigt som repetitioner pågår där de riskerar att störa en kreativ process. Insynen i vad de sysslar med är högst begränsad eftersom det är ett ungt yrke, med så pass få utövare. Denna uppsats klargör för varför videoscenografens arbete är viktigt och varför de bör ges mer tid att utföra sitt arbete.

Design and validation of a sheet metal shearing experimental procedure

Throughout the industrial processes of sheet metal manufacturing and refining, shear cutting is widely used for its speed and cost advantages over competing cutting methods. Industrial shears may include some force measurement possibilities, but the force is most likely influenced by friction losses between shear tool and the point of measurement, and are in general not showing the actual force applied to the sheet. Well defined shears and accurate measurements of force and shear tool position are important for understanding the influence of shear parameters. Accurate experimental data are also necessary for calibration of numerical shear models. Here, a dedicated laboratory set-up with well defined geometry and movement in the shear, and high measurability in terms of force and geometry is designed, built and verified. Parameters important to the shear process are studied with perturbation analysis techniques and requirements on input parameter accuracy are formulated to meet experimental output demands. Input parameters in shearing are mostly geometric parameters, but also material properties and contact conditions. Based on the accuracy requirements, a symmetric experiment with internal balancing of forces is constructed to avoid guides and corresponding friction losses. Finally, the experimental procedure is validated through shearing of a medium grade steel. With the obtained experimental set-up performance, force changes as result of changes in studied input parameters are distinguishable down to a level of 1%.

Musikalisk gestaltning av en ”image” : - En fallstudie i design av narrativ mediemusik -

Studien ligger inom ramen för Ljud- och musikproduktion och bygger på ett case där en varumärkesmelodi/ musiklogotype till ett musikgymnasium ska designas. Syftet med studien är att utforska hur en image kan gestaltas musikaliskt och däri bättre förstå hur forskning genom design och användarmedverkan - påverkar och bidrar till processen inom design av narrativ mediemusik. Studien har ämnat svara på den övergripande frågeställningen: Hur kan komposition av narrativ musik beskrivas och genomföras som en designprocess? Forskningsfrågan innefattar även subfrågorna: Hur bidrar användarmedverkan till arbetsprocess vid design av narrativ mediemusik? Hur bidrar gruppsammansättning, själva processen och processverktygen till ett musikaliskt relevant resultat? Med formuleringen "ett musikaliskt relevant resultat" avses i studiens kontext en musikalisk prototyp/slutprodukt som har potential att kunna uttrycka känslor och värderingar som kan överensstämma med varumärkets (skolans) image och formulerade värderubriker. Kärnan i arbetet ligger inom fälten forskning genom design och användarmedverkan, där deltagarna under arbetsprocessens gång kontinuerligt och i flera processteg bidragit genom diskussioner, reaktioner, resonemang och konkreta förslag. Studien visar att designarbete inom narrativ mediamusik tillsammans med representanter för användarna/ målgruppen kan generera fler idéer om aspekter specifika för arbete med design av narrativ mediemusik samt bidra till större förståelse för aktuella kontexter (målgrupps-relaterade och process-relaterade kontexter såväl som musikaliska och genre-relaterade kontexter), än om designern arbetar ensam. Av vikt är att under designprocessen ta fram flera versioner av prototyperna, att göra olika instrumenteringar och interpretationer av det musikaliska materialet, där ett av målen med prototyperna är att designer stegvis lär sig vad som fungerar - vad som skapar en klingande mening i den aktuella målrelaterade kontexten - och ett sätt att kommunicera den här kunskapen är att designa och pröva flera olika prototyper i klingade form.

Describing Web Service Architectures through Design-by-Contract

Architectural description languages (ADLs) are used to specify a high-level, compositional view of a software application, specifying how a system is to be composed from coarse-grain components. ADLs usually come equipped with a formal dynamic semantics, facilitating specification and analysis of distributed and event-based systems. In this paper, we describe the TrustME, an ADL framework that provides both a process and a structural view of web service-based systems. We use Petri-net descriptions to give a dynamic view of business workflow for web service collaboration. We adapt the approach of Schmidt to define a form of Meyer's design-by-contract for configuring workflow architectures. This serves as a configuration-level means of constructing safer, more robust systems.