Harustetun 110 kV kannatuspylvään konseptin kehittäminen

Diplomityössä kehitettiin harustetun 110 kV kannatuspylvään konsepti tuotteeksi. Pylväs on säänkestävästä teräksestä valmistettu putkipalkkirakenteinen I-pylväs. Tavoitteena oli suunnitella rakenteesta kokonaistaloudellisesti edullinen. Rakenteen suunnittelussa otettiin huomioon valmistus-, kuljetus- ja varastointi- sekä rakentamisnäkökohtia. Työssä perehdyttiin pylväsrakenteiden yksityiskohtiin, putkipalkkien liitosmenetelmiin ja pylvään jalan nivelöintiratkaisuihin. Säänkestävä rakennemateriaali otettiin huomioon rakennesuunnittelussa. Rakenteen lujuusteknisen suunnittelun apuna käytettiin epälineaarista elementtimenetelmää. Pylväsrakenteen käyttäytyminen mallinnettiin geometrisesti epälineaariseksi, ja liitosdetaljien analysointia varten kehitettiin epälineaarisia materiaalimalleja. Rakenteen värähtelykäyttäytyminen analysoitiin myös elementtimenetelmällä. Lopputuloksena saatiin aikaan pylväs, joka täyttää sille asetetut vaatimukset. Pylväs on helposti valmistettava, kuljetettava ja pystytettävä.

Järjestelmätoimittajan sopimusriskien hallinta: Case Oy Teräs-Astra Ab

Järjestelmätoimittaja toimii yritysten muodostamassa yhteistyöverkostossa. Sillä on alihankkijansa ja osatoimittajansa samalla, kun se toimittaa tuotantoaan päähankkijalle. Yhteistyöhön pohjautuvissa toimitussopimuksissa jatkuvat muutokset ovat normaalia toimintaa. Tutkimusmenetelmänä käytetään empiiristä ja normatiivista tutkimusta. Empiiria koostuu järjestelmätoimittajana toimivan caseyrityksen sopimusten tarkastelusta ja sopimuksia laativien henkilöiden haastatteluista. Normatiivinen osuus muodostuu kirjallisuuskatsauksen pohjalta syntyvästä eri teorioita yhdistävästä synteesistä. Työssä kartoitetaan toimitussopimusten riskejä ja ne minimoiva sopimustekniikka. Tavoitteena on laatia caseyritykselle tarkistuslista sopimusten laadintaan. Parhaimmat keinot sopimusriskien hallintaan ovat luotettavien kumppanien valinta, toimintojen onnistunut integrointi, yhteistyötaidot ja kyky joustaa yhteisten päämäärien saavuttamiseksi. Tämän lisäksi sopimuksissa erityishuomiota tulisi kiinnittää muutosten hallintaan.

Ultralujasta teräksestä valmistetun henkilönostimen teleskooppipuomin kehittäminen

Tässä työssä kehitettiin palo- ja pelastuskäyttöön tarkoitettuun henkilönostimeen teleskooppipuomin profiilit. Profiilien valmistusmateriaalina oli kuumavalssattu, ultraluja säänkestävä rakenneteräs. Työssä kehitettiin standardien ja ohjeiden pohjalta laskentapohja, jolla voidaan tutkia teleskooppipuomin jaksojen tukireaktioita, taivutus- ja vääntömomentteja ja leikkaus ja normaalivoimia. Laskentapohjassa voidaan varioida eri kuormitusten suuntia, teleskooppipuomin sivusuuntaista ulottumaa ja nostokulmaa. Profiilien alustavassa mitoituksessa hyödynnettiin paikallisen lommahduksen huomioon ottavia standardeja ja suunnitteluohjeita. Eri poikkileikkausten ominaisuuksia verrattiin keskenään ja profiili valittiin yhdessä kohdeyrityksen kanssa. Alustavan mitoituksen yhteydessä muodostettiin apuohjelma valitulle poikkileikkaukselle, jolla voitiin tutkia profiilin eri muuttujien vaikutusta mm. paikalliseen lommahdukseen ja jäykkyyteen. Laskentapohjaan sisällytettiin myös optimointirutiini, jolla voitiin minimoida poikkileikkauksen pinta-ala ja tätä kautta profiilin massa. Lopullinen mitoitus suoritettiin elementtimenetelmällä. Mitoituksessa tutkittiin alustavasti mitoitettujen profiilien paikallista lommahdusta lineaarisen stabiilius- ja epälineaarisen analyysin pohjalta. Profiilien jännityksiä tutkittiin tarkemmin mm. varioimalla kuormituksia ja osittelemalla elementtien normaalijännityksiä. Diplomityössä kehitetyllä ja analysoidulla teleskooppipuomilla voitiin keventää jaksojen painoja 15-30 %. Sivusuuntainen ulottuma parani samalla lähes 20 % ja nimelliskuorma kasvoi 25 %.

Teräs moottoreista

kuv., 13 x 21 cm

Erikois-teräs automobiili-, moottori y. m. teollisuutta varten

kuv., 10 x 15 cm

Détection de protéines par diffusion Raman exaltée par effet de pointe (TERS)

La concentration locale des messagers chimiques sécrétés par les cellules peut être mesurée afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires liés à diverses maladies, dont les métastases du cancer. De nouvelles techniques analytiques sont requises pour effectuer ces mesures locales de marqueurs biologiques à proximité des cellules. Ce mémoire présentera le développement d’une nouvelle technique basée sur la réponse plasmonique sur des leviers AFM, permettant d’étudier les réactions chimiques et biologiques à la surface des leviers grâce au phénomène de résonance des plasmons de surface (SPR), ainsi qu’à la diffusion Raman exaltée par effet de pointe (TERS). En effet, il est possible de localiser l’amplification du signal Raman à la pointe d’un levier AFM, tout comme le principe de la diffusion Raman exaltée par effet de surface (SERS) basée sur la diffusion de la lumière par des nanoparticules métalliques, et permettant une large amplification du signal Raman. La surface du levier est recouverte d’une nano-couche métallique d’or, suivi par des réactions biologiques pour l’immobilisation d’un récepteur moléculaire, créant ainsi un biocapteur sur la pointe du levier. Une détection secondaire utilisant des nanoparticules d’or conjuguées à un anticorps secondaire permet également une amplification du signal SPR et Raman lors de la détection d’antigène. Ce mémoire démontrera le développement et la validation de la détection de l’immunoglobuline G (IgG) sur la pointe du levier AFM.Dans des projets futurs, cette nouvelle technique d’instrumentation et d’imagerie sera optimisée grâce à la création d’un micro-détecteur protéique généralement adapté pour l’étude de la communication cellulaire. En intégrant le signal SPR à la microscopie AFM, il sera alors possible de développer des biocapteurs SPR couplés à une sonde à balayage, ce qui permettra d’effectuer une analyse topographique et de l’environnement chimique d’échantillons cellulaires en temps réel, pour la mesure des messagers moléculaires sécrétés dans la matrice extracellulaire, lors de la communication cellulaire.

Case study part 1: how to calculate appropriate deterministic long-term toxicity to exposure rates (TERs) for birds and mammals

In the European Union, first-tier assessment of the long-term risk to birds and mammals from pesticides is based on calculation of a deterministic long-term toxicity/exposure ratio(TERlt). The ratio is developed from generic herbivores and insectivores and applied to all species. This paper describes two case studies that implement proposed improvements to the way long-term risk is assessed. These refined methods require calculation of a TER for each of five identified phases of reproduction (phase-specific TERs) and use of adjusted No Observed Effect Levels (NOELs)to incorporate variation in species sensitivity to pesticides. They also involve progressive refinement of the exposure estimate so that it applies to particular species, rather than generic indicators, and relates spraying date to onset of reproduction. The effect of using these new methods on the assessment of risk is described. Each refinement did not necessarily alter the calculated TER value in a way that was either predictable or consistent across both case studies. However, use of adjusted NOELs always reduced TERs, and relating spraying date to onset of reproduction increased most phase-specific TERs. The case studies suggested that the current first-tier TERlt assessment may underestimate risk in some circumstances and that phase-specific assessments can help identify appropriate risk-reduction measures. The way in which deterministic phase-specific assessments can currently be implemented to enhance first-tier assessment is outlined.