Behaviour of Aluminium Extrusions Subjected to Axial Loading

This thesis deals with the transition from progressive to global buckling of axially loaded thin-walled aluminium extrusions. The behaviour of the extrusions was studied experimentally and numerically using the finite element code LS-DYNA. Material tests were performed to provide stress-strain characteristics of the material to be used in the numerical simulations. The transition between progressive and global buckling of axially loaded aluminium extrusions in alloy AA6060 temper T6 was studied by quasi-static and dynamic tests. The primary variables in the tests were the local (b/h = 17.78 - 40) and global (L/b = 5 - 24) slenderness of the extruded members and the impact velocity. The critical global slenderness is defined as the slenderness where direct global buckling or a transition from progressive to global buckling occurs. In the quasi-static tests the critical global slenderness was found to be an increasing function of the local slenderness. In contrast, the critical global slenderness was a decreasing function of the local slenderness when the impact velocity was 20 m/s. The energy absorption was found to be very dependent on the collapse mode. Significantly more energy is absorbed in the progressive buckling mode than in the global bending mode. In the case of transition from progressive to global buckling, the energy absorption depends on the time of transition. The difference in energy absorption between the different deformation modes decreases for increasing impact velocity. This is due to inertia forces preventing the direct global buckling mode and the early transition from progressive to global buckling. In addition to experimental tests, numerical simulations using LS-DYNA were carried out. A numerical model was validated against the experimental tests. Good agreement between the progressive buckling pattern in the numerical simulations and experimental tests was found. The numerical simulations were capable of giving a relatively accurate prediction of the collapse mode found in the experimental tests. However, the numerical model underestimated the mean force level found in the experimental tests. Thus, additional simulations were performed to investigate the influence from some key parameter on the mean force level. Stabilization of the behaviour and increasing the critical global slenderness by use of a trigger has been investigated. The introduction of a heat affected zone at the impacted end caused the progressive buckling to start from this end. This had a positive effect on the critical buckling length. Finally the maximum and mean forces found in the experimental tests were compared to existing analytical expressions and a design code. A relatively good agreement was found. The collapse modes observed in the quasi-static experimental tests were compared to analytical models for predicting the response of axially loaded aluminium extrusions. The analytical models for predicting the global buckling gave relatively accurate results.dr.ing.dr.ing

Laboratorietesting av kauser

Kauser fra fire forskjellige leverandører ble testet i laboratoriet til SINTEF :Materialer og kjemi. Målet var a finne ved hvilken last kausene ble deformert. F0lgende kausetyper ble testet; K3, K3B, rørkauser og K2B. Alle leverand0rene leverte K3 kauser til testen, men kun Leverandør 2 leverte K3B kauser og det var bare Leverand0r 1 som stilte med K2B og rørkauser. K3 kauser fra de forskjellige leverand0fene hadde relativt lik utforming men godstykkelse og dimensjoner var ikke identisk. Det var relativt stor forskjell i godsmengde mellom de tyngste og letteste kausene av type K3. K2B kausene var mye større enn K3 kausene og krevde en annen dimensjon på sjakler enn det som var tilfellet for K3 og K3B kausene. Alle kausene ble testet med sjakler som spesifisert av kauLev3-leverandør. Alle kauser ble testet opp til minimum et lastnivå på 225 kN som er det tillatte lastnivået for trossen som passer til kausedimensjonen. Generelt sa var deformasjonen mindre i de forsterkede K3B kausene enn i K3 kausene. Deformasjonen i K2B kausene var neglisjerbar. Til tross for deformasjonen vurderes kausene til å være i stand til oppfylle sin funksjon.Fiskeri og havbruksnæringens forskningsfondpublishedVersio

Sikre og mindre arealkrevende fortøyningssystem for havbruksanlegg

Tirsdag 5.juni ble det arrangert en workshop med en kombinasjon av innlegg/foredrag og gruppearbeid for å belyse problemstillinger knyttet til arealbruk og forankring av flytende oppdrettsanlegg. Basert på presentasjoner og resultat fra gruppearbeid er det rimelig å konkludere med at det er mulig å ta til sikker forankring av oppdrettsanlegg med mindre beslag av bunnareal. Løsninger, teknologi og kunnskap eksisterer og er kjent og anvendes blant annet innen olje og gassindustrien. Derimot finnes det ikke spesifikke produkter og leverandører for slike løsninger rettet mot forankring av oppdrettsanlegg. Ut i fra presentasjonene og tilbakemeldinger fra gruppearbeidet er det ikke åpenbart i hvilken grad redusert beslag av areal fra forankring av oppdrettsanlegg vil redusere utfordringer knyttet til tilstedeværelse av oppdrettsanlegg i forbindelse med fiskeri. En del av utfordringen knyttet til plassering av oppdrettsanlegg i forhold til fiskeriinteresser ligger i selve tilstedeværelsen av anlegget, like mye som arealbeslag av fortøyning.publishedVersio

Behaviour of Aluminium Extrusions Subjected to Axial Loading

This thesis deals with the transition from progressive to global buckling of axially loaded thin-walled aluminium extrusions. The behaviour of the extrusions was studied experimentally and numerically using the finite element code LS-DYNA. Material tests were performed to provide stress-strain characteristics of the material to be used in the numerical simulations. The transition between progressive and global buckling of axially loaded aluminium extrusions in alloy AA6060 temper T6 was studied by quasi-static and dynamic tests. The primary variables in the tests were the local (b/h = 17.78 - 40) and global (L/b = 5 - 24) slenderness of the extruded members and the impact velocity. The critical global slenderness is defined as the slenderness where direct global buckling or a transition from progressive to global buckling occurs. In the quasi-static tests the critical global slenderness was found to be an increasing function of the local slenderness. In contrast, the critical global slenderness was a decreasing function of the local slenderness when the impact velocity was 20 m/s. The energy absorption was found to be very dependent on the collapse mode. Significantly more energy is absorbed in the progressive buckling mode than in the global bending mode. In the case of transition from progressive to global buckling, the energy absorption depends on the time of transition. The difference in energy absorption between the different deformation modes decreases for increasing impact velocity. This is due to inertia forces preventing the direct global buckling mode and the early transition from progressive to global buckling. In addition to experimental tests, numerical simulations using LS-DYNA were carried out. A numerical model was validated against the experimental tests. Good agreement between the progressive buckling pattern in the numerical simulations and experimental tests was found. The numerical simulations were capable of giving a relatively accurate prediction of the collapse mode found in the experimental tests. However, the numerical model underestimated the mean force level found in the experimental tests. Thus, additional simulations were performed to investigate the influence from some key parameter on the mean force level. Stabilization of the behaviour and increasing the critical global slenderness by use of a trigger has been investigated. The introduction of a heat affected zone at the impacted end caused the progressive buckling to start from this end. This had a positive effect on the critical buckling length. Finally the maximum and mean forces found in the experimental tests were compared to existing analytical expressions and a design code. A relatively good agreement was found. The collapse modes observed in the quasi-static experimental tests were compared to analytical models for predicting the response of axially loaded aluminium extrusions. The analytical models for predicting the global buckling gave relatively accurate results

Utvikling av sikre oppdrettsanlegg Fase 1 – Sluttrapport

Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfond (FHF) ønsket å gjennomføre et forskningsprogram for å arbeide med utvalgte sider av rømmingsproblematikken. Spesielt viktig for FHF var det å fokusere på de viktigste årsakene til rømming slik de kommer til uttrykk i rømmingsstatistikken. SINTEF Fiskeri og havbruk AS (SFH) fikk i oppdrag å lede programmet og har stått for vesentlige bidrag i gjennomføring av prosjektene. Prosjektet har bestått av folgende delprosjekter: Del I Forankringssystemer Varslingssystemer Anker og holdekraft Redundans og restsikkerhet Miljøkrefter og effekt på anlegg - måling av miljøkrefter (r) Miljøkrefter og effekt på anlegg - strøm (r) Sjøsprøytising på merdanlegg (r) Del II Standardisering av brukerhandbøker (r) Forbedring av innfesting mellom not og flyter (r) Håndtering av store mengder død fisk (r) I denne rapporten oppsummeres delprosjekter merket med (r). De øvrige delprosjektene er gjennomført som prosesser med næringsaktører og FoU-miljøer og er ikke rapport her. Med bakgrunn i resultater fra delprosjektene er det gitt innspill til revideringen av NS 9415.Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfondpublishedVersio

Effekter og konsekvenser av krav om doble nøter for torskeoppdrett i Norge

Rapporten er utformet basert på gjennomgang av eksisterende åpen og tilgjengelig litteratur på temaet doble nøter, samt telefonintervjuer med interessenter. Hovedkonklusjonen er at dobbel not av standard multifilament nylontråd ikke vil utgjøre en varig løsning for å hindre rømming av torsk. De to nøtene vil være like utsatte for napping/gnag fra torsk og være like utsatt for gnag/brudd ved blant annet uvær, risikofylte operasjoner og manipulasjon av nøtene. Økt kompleksitet og økt antall operasjoner kan derimot potensielt øke antallet rømmingshendelser. For torskeoppdrett er det mer sannsynlig at nye notmaterialer av kraftigere monofilament eller annen type "tråd" vil være langt mer effektivt som tiltak for å hindre rømming. Selv om dobbel not av multifilament ikke kan forventes å eliminere rømming, må det påpekes at dobbel not innebærer en ekstra sikring mot rømming av fisk. Dobbel not vil kunne fungere som en indikator på hull i den innerste noten, i form av at en vil observere fisk mellom posene og dermed har en muligheten til å iverksette nødvendige tiltak for å forhindre videre rømming av fisk. Før et eventuelt krav om dobbel not iverksettes for torskeoppdrett, må det utredes ytterligere om dobbel not har negativ effekt på miljøet inne i oppdrettsenheten. Dette da det per dags dato er gjort svært lite, om noen, forskning på området. Slik utredning er særskilt viktig for andre arter enn torsk, da blant annet laks og regnbueørret oppdrettes ved mer strømutsatte lokaliteter og med langt høyere biologisktetthetpublishedVersio

Oppsummering og konklusjoner fra workshop. FHF prosjekt 900789.

Tirsdag 5.juni ble det arrangert en workshop med en kombinasjon av innlegg/foredrag og gruppearbeid for å belyse problemstillinger knyttet til arealbruk og forankring av flytende oppdrettsanlegg. Basert på presentasjoner og resultat fra gruppearbeid er det rimelig å konkludere med at det er mulig å ta til sikker forankring av oppdrettsanlegg med mindre beslag av bunnareal. Løsninger, teknologi og kunnskap eksisterer og er kjent og anvendes blant annet innen olje og gassindustrien. Derimot finnes det ikke spesifikke produkter og leverandører for slike løsninger rettet mot forankring av oppdrettsanlegg. Ut i fra presentasjonene og tilbakemeldinger fra gruppearbeidet er det ikke åpenbart i hvilken grad redusert beslag av areal fra forankring av oppdrettsanlegg vil redusere utfordringer knyttet til tilstedeværelse av oppdrettsanlegg i forbindelse med fiskeri. En del av utfordringen knyttet til plassering av oppdrettsanlegg i forhold til fiskeriinteresser ligger i selve tilstedeværelsen av anlegget, like mye som arealbeslag av fortøyning.Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfondpublishedVersio

Sikre og mindre arealkrevende fortøyningssystem for havbruksanlegg

Tirsdag 5.juni ble det arrangert en workshop med en kombinasjon av innlegg/foredrag og gruppearbeid for å belyse problemstillinger knyttet til arealbruk og forankring av flytende oppdrettsanlegg. Basert på presentasjoner og resultat fra gruppearbeid er det rimelig å konkludere med at det er mulig å ta til sikker forankring av oppdrettsanlegg med mindre beslag av bunnareal. Løsninger, teknologi og kunnskap eksisterer og er kjent og anvendes blant annet innen olje og gassindustrien. Derimot finnes det ikke spesifikke produkter og leverandører for slike løsninger rettet mot forankring av oppdrettsanlegg. Ut i fra presentasjonene og tilbakemeldinger fra gruppearbeidet er det ikke åpenbart i hvilken grad redusert beslag av areal fra forankring av oppdrettsanlegg vil redusere utfordringer knyttet til tilstedeværelse av oppdrettsanlegg i forbindelse med fiskeri. En del av utfordringen knyttet til plassering av oppdrettsanlegg i forhold til fiskeriinteresser ligger i selve tilstedeværelsen av anlegget, like mye som arealbeslag av fortøyning

Utvikling av sikre oppdrettsanlegg Fase 1 – Sluttrapport

Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfond (FHF) ønsket å gjennomføre et forskningsprogram for å arbeide med utvalgte sider av rømmingsproblematikken. Spesielt viktig for FHF var det å fokusere på de viktigste årsakene til rømming slik de kommer til uttrykk i rømmingsstatistikken. SINTEF Fiskeri og havbruk AS (SFH) fikk i oppdrag å lede programmet og har stått for vesentlige bidrag i gjennomføring av prosjektene. Prosjektet har bestått av folgende delprosjekter: Del I Forankringssystemer Varslingssystemer Anker og holdekraft Redundans og restsikkerhet Miljøkrefter og effekt på anlegg - måling av miljøkrefter (r) Miljøkrefter og effekt på anlegg - strøm (r) Sjøsprøytising på merdanlegg (r) Del II Standardisering av brukerhandbøker (r) Forbedring av innfesting mellom not og flyter (r) Håndtering av store mengder død fisk (r) I denne rapporten oppsummeres delprosjekter merket med (r). De øvrige delprosjektene er gjennomført som prosesser med næringsaktører og FoU-miljøer og er ikke rapport her. Med bakgrunn i resultater fra delprosjektene er det gitt innspill til revideringen av NS 9415.publishedVersio

Temporary-Creep and Post-Creep Properties of Aquaculture Netting Materials With UHMWPE Fibres

This paper presents test results on temporary-creep properties, recovery of strain post creep and post-creep tensile properties of a Raschel knitted netting material with a combination of UHMWPE and Polyester fibres. Specimens of the material were subjected to uniaxial loading over a period of 30 minutes, at a constant creep target load of 10–90 % of average tensile strength. The specimens were wet and tested in room temperature. The netting structure experienced significant creep strain, with mean values in the range of 1.3–4.5 %, increasing with increased creep target load. Large proportions of the elongation accumulated during on-loading and creep were long lasting and possibly permanent. Tensile tests showed that for the highest creep target load, strength and elongation at break increased by 17 %. The UHMWPE-netting experienced larger creep strains than PA6-netting for relatively large creep target loads (60–90 % of the average breaking strength), while creep strains were smaller for low loads. PA6-netting had a larger and faster recovery of strain post creep than the UHMWPE-netting, and the length and force at break were not significantly affected by the creep load history.</jats:p