Hina 17.8.1943

Kirje

Hki 17/8 1943

Kirje 17.8.1943

Mekanismien dynamiikan simuloinnissa sovellettavia numeerisia- ja mallinnusmenetelmiä

Koneet voidaan usein jakaa osajärjestelmiin, joita ovat ohjaus- ja säätöjärjestelmät, voimaa tuottavat toimilaitteet ja voiman välittävät mekanismit. Eri osajärjestelmiä on simuloitu tietokoneavusteisesti jo usean vuosikymmenen ajan. Osajärjestelmien yhdistäminen on kuitenkin uudempi ilmiö. Usein esimerkiksi mekanismien mallinnuksessa toimilaitteen tuottama voimaon kuvattu vakiona, tai ajan funktiona muuttuvana voimana. Vastaavasti toimilaitteiden analysoinnissa mekanismin toimilaitteeseen välittämä kuormitus on kuvattu vakiovoimana, tai ajan funktiona työkiertoa kuvaavana kuormituksena. Kun osajärjestelmät on erotettu toisistaan, on niiden välistenvuorovaikutuksien tarkastelu erittäin epätarkkaa. Samoin osajärjestelmän vaikutuksen huomioiminen koko järjestelmän käyttäytymissä on hankalaa. Mekanismien dynamiikan mallinnukseen on kehitetty erityisesti tietokoneille soveltuvia numeerisia mallinnusmenetelmiä. Useimmat menetelmistä perustuvat Lagrangen menetelmään, joka mahdollistaa vapaasti valittaviin koordinaattimuuttujiin perustuvan mallinnuksen. Numeerista ratkaisun mahdollistamiseksi menetelmän avulla muodostettua differentiaali-algebraaliyhtälöryhmää joudutaan muokkaamaan esim. derivoimalla rajoiteyhtälöitä kahteen kertaan. Menetelmän alkuperäisessä numeerisissa ratkaisuissa kaikki mekanismia kuvaavat yleistetyt koordinaatit integroidaan jokaisella aika-askeleella. Tästä perusmenetelmästä johdetuissa menetelmissä riippumattomat yleistetyt koordinaatit joko integroidaan ja riippuvat koordinaatit ratkaistaan rajoiteyhtälöiden perusteella tai yhtälöryhmän kokoa pienennetään esim. käyttämällä nopeus- ja kiihtyvyysanalyyseissä eri kiertymäkoordinaatteja kuin asema-analyysissä. Useimmat integrointimenetelmät on alun perin tarkoitettu differentiaaliyhtälöiden (ODE) ratkaisuunjolloin yhtälöryhmään liitetyt niveliä kuvaavat algebraaliset rajoiteyhtälöt saattavat aiheuttaa ongelmia. Nivelrajoitteiden virheiden korjaus, stabilointi, on erittäin tärkeää mekanismien dynamiikan simuloinnin onnistumisen ja tulosten oikeellisuuden kannalta. Mallinnusmenetelmien johtamisessa käytetyn virtuaalisen työn periaatteen oletuksena nimittäin on, etteivät rajoitevoimat tee työtä, eli rajoitteiden vastaista siirtymää ei tapahdu. Varsinkaan monimutkaisten järjestelmien pidemmissä analyyseissä nivelrajoitteet eivät toteudu tarkasti. Tällöin järjestelmän energiatasapainoei toteudu ja järjestelmään muodostuu virtuaalista energiaa, joka rikkoo virtuaalisen työn periaatetta, Tästä syystä tulokset eivät enää pidäpaikkaansa. Tässä raportissa tarkastellaan erityyppisiä mallinnus- ja ratkaisumenetelmiä, ja vertaillaan niiden toimivuutta yksinkertaisten mekanismien numeerisessa ratkaisussa. Menetelmien toimivuutta tarkastellaan ratkaisun tehokkuuden, nivelrajoitteiden toteutumisen ja energiatasapainon säilymisen kannalta.

Lasten luvaton tuli – perusasteen oppilaat sytyttelijöinä

Tutkimus lasten ja nuorten luvattomasta tulen käsittelystä perustuu näkemykseen siitä, että ilmiöön voidaan puuttua tehokkaasti interventioin, jos toiminta havaitaan ajoissa. Ilmiötä sävyttää teon salailu ja neutralisaatio eli vähättely. Tulella tehtyjen tuhotöiden lisääntymistä ja muuttumista aggressiivisemmaksi voidaan ennalta ehkäistä ongelman tunnistamisella ja reagoimalla lasten häiriökäytökseen. Lasten ja nuorten luvatonta tulen käyttöä ei ole tutkittu Suomessa aiemmin. Työn ensimmäisessä osiossa tarkastellaan luvattomaan tulen käsittelyyn liittyviä teorioita (esim. Fineman 1980, 1995), kansainvälisiä näkökohtia, teonpiirteitä ja yksilön sisäisiä prosesseja. Lisäksi tarkastellaan perheen, koulun ja ystäväpiirin osuutta ilmiöön, niin sanotun Oregonin mallin mukaisesti (Oregon Treatment Strategies Task Force 1996, 16 – 47). Työn empiirisessä osiossa ilmiötä ja sen ilmenemistä lasten ja nuorten keskuudessa kuvataan oppilaiden, vanhempien ja opettajien näkökulmasta. Tutkimukseen osallistui 661 oppilasta perusasteen toiselta, viidenneltä ja kahdeksannelta luokalta, 341 vanhempaa ja 22 koulun työntekijää. Oppilaiden ja vanhempien aineisto kerättiin survey-tutkimuksella ja opettajat tutkittiin haastattelumenetelmällä. Lasten luvaton tulen käyttö on yleisempää kuin aiemmin on luultu. Vielä viidenteen luokkaan mennessä luvaton tulen käsittely oli yleisempää pojille kuin tytöille, mutta murrosikään tultaessa sukupuolierot vähenivät. Pojista 37 % ja tytöistä 25 % raportoi käsitelleensä tulta luvattomasti. Kaikkiaan kolmasosa oppilaista raportoi leikkineensä tulella. Yleisin tulen sytyttelypaikka oli oma koti tai kodin lähiympäristö, josta tulentekovälineet yleisimmin hankittiin pyytämällä tai ottamalla. Luvattomasti tulta käsitelleet oppilaat olivat häirinneet oppitunteja. Tilastollisesti merkitsevimmin runsasta luvatonta tulen käsittelyä ennusti omien tulentekovälineiden omistaminen ja häiriökäyttäytyminen koulussa. Vanhemmat eivät pitäneet lastensa tulen käyttöä merkittävänä vaarana. Aikuisten suhtautumista lasten luvattomaan tulen käyttöön sävytti tekojen vähättely eli neutralisaatio; vähättelyilmiö oli yhteinen sekä lapsille itselleen, vanhemmille että viranomaisille. Kasvattajilla ei ollut käytössään tehokkaita interventiomenetelmiä ongelman ratkaisemiseen. Viranomaisyhteistyöstä raportoitiin vain vähän. Pelastusviranomaisia ei juurikaan käytetty lasten luvattoman tulen käsittelyn interventiossa. Interventiota sävytti aikuisten käsitysten mukaan tapauskohtaisuus ja sattumanvaraisuus.

Temporomandibular Disorders and Headache in Adolescents

13-16-vuotiaiden purentaelimistön toimintahäiriöt ja päänsärky Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää purentaelimistön toimintahäiriöihin (TMD) liittyvien oireiden ja kliinisten löydösten esiintyvyyttä ja muutosta kolmen vuoden seurannan aikana päänsärystä kärsivillä nuorilla ja heidän verrokeillaan, TMD-löydösten yhteyttä eri tyyppisiin päänsärkyihin ja päänsärkyyn liittyviin tekijöihin, TMD-löydöksiä ennustavia tekijöitä sekä perhetaustan osuutta TMD-löydösten esiintyvyyteen. Tutkimus perustui kahteen laajaan koululaismateriaaliin Turun seudulla. Ensimmäinen 13-vuotiaiden nuorten ryhmä (n = 311) osallistui myös 16-vuotiaana seuranta-tutkimukseen. Toisen 13-vuotiaiden nuorten ryhmän (n = 154) äidit (n = 154) osallistuivat myös tutkimukseen, jossa selvitettiin tapaus-verrokkiasetelmassa TMD-löydösten ja päänsärkyjen esiintyvyyttä kahdessa sukupolvessa. Nuoret jaettiin päänsärkyryhmiin ja terveisiin kontrolleihin IHS (1988) päänsärky-kriteerien mukaisesti kyselykaavakkeen ja lääkärin suorittaman haastattelun ja kliinisen tutkimuksen antamien tietojen perusteella. Lääkäri määritteli äitien päänsärkydiagnoosin kyselykaavakkeen tietojen perusteella. Kaikki nuoret ja heidän äitinsä haastateltiin ja heille tehtiin kliininen purentafysiologinen tutkimus sokkoutetusti. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että tytöillä esiintyi TMD-löydöksiä selvästi enemmän kuin pojilla sekä ennen puberteettia että sen jälkeen. Tutkimuksessa havaittiin selkeä yhteys TMD-löydösten ja molempien päänsärkytyyppien, migreenin ja episodisen tensiotyyppisen päänsäryn, välillä. Kolmen vuoden seurannan aikana TMD-löydöksissä havaittiin runsasta muutosta ja iän myötä vähenemistä, mutta TMD-oireiden kohdalla ei vastaavaa muutosta todettu. TMD-löydösten ja niska-hartiaseudun lihaskipujen välillä havaittiin yhteys 13-vuotiailla nuorilla. Mikään päänsärkyyn liittyvistä tekijöistä 13-vuotiailla ei osoittautunut ennustavaksi taustatekijäksi myöhemmille TMD-löydöksille. TMD-löydösten suhteen ei todettu perheyhteyttä. Päänsäryistä kärsivillä nuorilla on enemmän myös muita kiputiloja, kuten purentaelimistön toimintahäiriöitä ja niska-hartiaseudun kipuja, kuin heidän terveillä verrokeillaan. 1316 vuoden iässä nämä löydökset ovat valtaosaltaan lieviä ja vaihtelevia.

La torre di Nerone

Melartinin käsikirjoitusluettelon tunnus Mel 19:341 (ks. http://lib.siba.fi/fi/kokoelmat/kasikirjoitusarkisto/melartin_erkki/).

Crisis modesta in loca quaedam scriptorum theologicorum

Invocatio: D.D.