Investigation of the fatigue performance of welded duplex stainless steel

Diplomityössä tutkitaan hitsatun duplex-teräksen, laatu: EN 1.4462 (Outokumpu laatu 2205) väsymislujuutta. Tutkimusmetodologia noudattaa sekä kokeellisia että laskennallisia menetelmiä. Kokeelliset menetelmät sisältävät hitsatun teräksen väsytystestaukset laboratoriossa, hitsausten jälkikäsittelyt (HiFIT) sekä perusaineelle ja hitseille tehtävät metallurgiset tutkimukset. Väsytyskokeista saatavia tuloksia verrataan kansainvälisen hitsausinstituutin (IIW) vahvistamiin rakennekohtaisiin standardeihin sekä kirjallisuudessa esiintyviin tutkimustuloksiin. Laskennalliset menetelmät sisältävät vertailulaskelmia tehollisen lovijännityksen (ENS) menetelmää hyödyntäen. Tehollisen lovijännityksen menetelmässä liitoksissa vaikuttavat teholliset lovijännitykset selvitetään elementtimenetelmän (FEM) avulla. Tulokset vahvistavat, että hitsauksella ja hitsausten jälkikäsittelyllä on suuri merkitys rakenteen kestoikään. Suurin osa väsytyskokeiden tuloksista osoitti parempia väsymiskestävyyden arvoja kuin rakennekohtaiset standardit, mutta liitosten liitosvirheiden todettiin heikentävän väsytyskestävyyttä. Jälkikäsittelyiden todettiin parantavan liitosten väsymiskestävyyden tuloksia ja todettiin tulosten olevan hyödynnettävissä mitoituksessa.

Panossyöttökasvatusprosessin automatisointi

Tutkimuskäyttöön tarkoitettujen rekombinanttiproteiinien tuottaminen fermentoimalla on yleinen menetelmä bioteollisuudessa. Mikrobit kasvatetaan fermentorissa, joka tarjoaa kontrolloidun kasvuympäristön ja sopivat tuotto-olosuhteet halutulle tuotteelle. Eräs fermentointimuodoista on korkeatuottoinen ja pitkäkestoinen panossyöttökasvatus, jossa saavutetaan panoskavatusta merkittävästi korkeampi solutiheys jatkamalla panosvaiheen jälkeen kasvua rajoittavan substraatin syöttöä. Laboratoriomittakaavassa fermentorikasvatusten tilavuudet vaihtelevat litrasta kymmeniin ja niissä kasvatusta seurataan sekä ohjataan joko fermentorista tai tietokoneesta. Tyypillisessä fermentointiprosessissa operaattori tarkkailee muun muassa vaahdonkorkeutta sekä käynnistää pumppuja olosuhteiden muuttuessa. Tällaiset tehtävät ovat teollisen mittakaavan laitteistoissa usein automatisoituja. Diplomityön tarkoituksena oli päivittää kahden Turun yliopiston biotekniikan laboratoriossa sijaitsevan BioFlo® -sarjan pöytäfermentorin MS-DOS -pohjainen tietokoneohjausohjelma nykyaikaiseksi ja lisätä siihen etäseuranta ja -ohjaus. Ohjelmaan oli tarkoitus liittää erillinen optinen solutiheysanturi, jonka lukemien häiriötä haluttiin myös vähentää signaalinkäsittelyllä. Lisäksi vaahdonestoaineen ja indusorin lisäykset haluttiin automatisoida panossyöttökasvatuksessa. Vaahdonkorkeuden havaitsemisen mahdollisuutta konenäön menetelmin haluttiin selvittää, jotta vaahdonestoaineen automaattiset lisäykset voitaisiin toteuttaa nettikameran syötteen perusteella. Koekasvatuksilla osoitettiin päivitetyn ohjausohjelman toimivan panos- ja panossyöttömuodoilla. Uuden käyttöliittymän avulla pystyttiin automatisoimaan panoskasvatuksen lisäykset ja syöttönopeuden muutokset sekä tunnistamaan kasvatusliuosten vaahdonkorkeutta vaahdonestoaineen lisäykseen riittävällä kahden senttimetrin tarkkuudella. Lisäksi käyttöliittymä mahdollisti kasvatuksen ohjauksen ja seurauksen myös etänä. Työssä kehitetty ohjausohjelma julkaistiin avoimena ohjelmana ilman etä- ja nettikameratoimintoja. Ohjelma toimii hyvin BioFlo® -sarjan fermentorien käyttöliittymänä, mutta avoimen lähdekoodin ansiosta kuka tahansa voi hyödyntää ohjelmaa pohjana myös uusissa projekteissa tai muissa fermentorimalleissa.

Dialogipartikkelit joo ja niin pikaviestikeskusteluissa

Tutkimukseni käsittelee dialogipartikkeleita joo ja niin pikaviestikeskusteluissa. Otan huomioon myös partikkeliketjut, jotka sisältävät dialogipartikkelin joo tai niin. Aineistona tutkimuksessa käytän kahta Whatsapp-pikaviestiohjelmalla käytyä keskusteluketjua. Keskustelut on käyty reaaliaikaisesti älypuhelimella. Tavoitteenani on selvittää, minkälaisia tehtäviä dialogipartikkelit joo ja niin saavat pikaviestikeskusteluissa ja eroavatko niiden tehtävät puhutuissa keskusteluissa käytettyjen dialogipartikkelien tehtävistä. Vertaan tuloksiani Marja-Leena Sorjosen tekemiin tutkimuksiin dialogipartikkeleista. Tarkastelen dialogipartikkeleita keskustelunanalyyttisin metodein. Huomioin dialogipartikkelia edeltävän vuoron ja sen, miten keskustelu etenee partikkelin sisältävän vuoron jälkeen. Otan myös huomioon laajemman sekvenssin ja toiminnan, johon partikkelin sisältävä ja sitä edeltävä vuoro kuuluvat. Lisäksi tarkastelen sitä, miten pikaviestikeskusteluissa prosodian puuttuminen ja vierusparien jakautuneisuus vaikuttavat dialogipartikkelien joo ja niin käyttöön. Dialogipartikkelit saavat keskusteluissa pääosin samoja tehtäviä kuin puhutuissa keskusteluissa. Suurimman poikkeuksen muodostaa jatkajina toimivien dialogipartikkelien ryhmä. Pikaviestikeskusteluissa jatkajina toimivat dialogipartikkelit eivät koskaan vastaa jaoteltuun tietoon ja kehottavat erittäin harvoin keskustelukumppaniaan jatkamaan. Keskustelukumppania saatetaan pyytää jatkamaan kysyvällä dialogipartikkelilla joo tai niin, jos keskustelija ei koe saaneen tarpeeksi tietoa toiselta keskustelijalta. Tällöin partikkelin lopussa on kysymysmerkki. Prosodian puuttumista pikaviestikeskusteluista keskustelijat kompensoivat venyttämällä dialogipartikkelien kirjoitusasua, esimerkiksi muotoon jooo tai niii. Dialogipartikkelien sävyyn vaikutetaan myös välimerkeillä, kuten huutomerkillä tai kysymysmerkillä. Dialogipartikkelin sisältämä sävy ja se, sisältääkö partikkeli esimerkiksi erimielisyyttä, on kuitenkin aina tulkittava suhteessa dialogipartikkelin esiintymiskontekstiin. Vierusparien jakautuneisuus pikaviestikeskusteluissa ei vaikuta dialogipartikkelien käyttöön. Tutkimukseni laajentaa dialogipartikkelien tutkimusta, sillä tutkimukseni aineisto koostuu puhuttujen keskustelujen sijaan kirjoitetuista pikaviestikeskusteluita. Pikaviestikeskustelut muistuttavat paljon puhuttuja keskusteluja, ja siksi niihin keskittyvä tutkimus tarjoaa mielenkiintoisen näkökulman puhutun ja kirjoitetun kielen rajankäyntiin. Tutkimukseni paneutuu tähän rajankäyntiin tietyn kieliopillisen kategorian, dialogipartikkelien,

GeoGebra sähköisessä ylioppilaskokeessa

Tutkielman aiheena on sähköistyvä ylioppilaskoe matematiikan ja GeoGebra-ohjelman näkökulmasta. Tarkasteltavia aihealueita ovat lukion pitkän matematiikan geometriaa sekä numeerisia menetelmiä käsittelevät kurssit. Tarkoituksena on ensin tutustua pääpiirteissään sähköiseen matematiikan ylioppilaskokeeseen sekä GeoGebra-ohjelmaa ja perehtyä sitten edellä mainittujen kurssien aiheisiin ja lopuksi ratkaista niihin liittyviä eri tasoisia tehtäviä GeoGebralla. Ylioppilaskokeella on edessään uudistus sähköiseen muotoon syksystä 2016 alkaen. Matematiikan osalta sähköinen ylioppilaskoe on ensi kertaa käytössä keväällä 2019. Sähköisessä ylioppilaskokeessa opiskelijalla on käytössään päätelaitteella erilaisia ohjelmistoja, joista yksi on dynaaminen matematiikkaohjelma GeoGebra. Sähköinen koe tarjoaa uusia mahdollisuuksia tehtävätyyppien ja mahdollisesti käytettävän aineiston ja taustamateriaalin suhteen. Matematiikan tehtävien ratkaiseminen sähköisessä muodossa muuttaa tehtävien luonnetta ja siksi uudistuksen myötä on tarpeellista pohtia myös uudenlaisia matematiikan tehtäviä. GeoGebra sisältää esimerkiksi paljon valmiita työkaluja geometristen ongelmien ratkaisuun ja siksi perinteiset tehtävät eivät ole aina mielekkäitä sähköisin välinein ratkaistaviksi. Lukion pitkän matematiikan geometrian kurssin keskeisiä sisältöjä ovat yhdenmuotoisuus, sini- ja kosinilause, ympyrän geometria sekä kuvioihin ja kappaleisiin liittyvät pinta-alat, tilavuudet, kulmat sekä pituudet. Työssä käsiteltäviä numeerisia menetelmiä ovat Newtonin menetelmä funktion nollakohtien ratkaisemiseksi sekä erilaiset pinta-alan approksimointiin käytetävät menetelmät, joista yksi on Simpsonin sääntö.

Venäjän asevoimat 2000-luvun alussa

Venäjän yhteiskunta on ollut Neuvostoliiton hajoamisen jälkeen koko 1990-luvun jatkuvien muutosten kourissa. Samanlainen kehitys näyttää jatkuvan siirryttäessä uudelle vuosituhannelle. Venäjän asevoimien uudistamiseksi käynnistetyn laajan ja kunnianhimoisen reformisuunnitelman tavoitteena on uudistaa niin asevoimien rakenne, tehtävät kuin niiden käyttöperiaatteetkin. Lähivuosina näemme, millainen uusi sotilaallinen doktriini lopulta on sekä millaiseksi asevoimien rooli Venäjän yhteis- kunnassa muotoutuu. Venäjän yhteiskunnan poliittinen kehitys vaikuttaa siihen, miten ja millaisissa tilanteissa asevoimia suunnitellaan tulevaisuudessa käytettävän. Venäjän taloudellinen tilanne toisaalta lopulta ratkaisee, missä muodossa sotilaallinen reformi toteutuu sekä minkälaiset asevoimat Venäjällä on 2000-luvun ensimmäisinä vuosikymmeninä. Käytettävissä olevat asevoimat, mukaan lukien henkilöstön koulutustaso, sekä sen laadulliset ja määrälliset ominaisuudet vaikuttavat aina operaatiotaitoon ja taktiikkaan. Näyttäisi kuitenkin siltä, että Venäjän operaatiotaidossa ja taktiikassa tulee tapahtumaan seuraavien vuosikymmenien aikana joitakin muutoksia. Suunniteltujen ja käynnissä olevien Venäjän asevoimien kehityssuunnitelmien toteutuminen kestää vuosia, joten liian pitkälle menevien johtopäätösten tekemistä nykytilanteen perusteella, tai edes muutaman seuraavan vuoden kokemusten pohjalta, tulee välttää, koska Venäjällä selvästi on voimakas poliittinen tahto panostaa huomattavia resursseja maan asevoimiin. Tällä hetkellä Venäjän tulevaisuuteen liittyy joka tapauksessa niin monia epävarmuustekijöitä, etteivät venäläiset todennäköisesti pysty itsekään ennustamaan, mikä on yhteiskunnan tilanne vaikkapa viiden vuoden päästä. Todennäköisten kehitystrendien ennustaminen on olemassa olevien tosiasioiden valossa kuitenkin mahdollista. Puolustusvoimien tehtävänä on seurata kaikkien lähialueidemme asevoimien kehittymistä, jotta tiedämme mihin suuntaan ja missä tarkoituksessa asevoimia eri maissa kehitetään. Samalla voimme kehittää omaa puolustusjärjestelmäämme oikeaan suuntaan, jotta kykenemme vastaamaan alkavan vuosituhannen turvallisuuspoliittisiin haasteisiin riittävän suorituskykyisillä ja nykyaikaisen sodan kuvan mukaan koulutetuilla joukoilla. Maanpuolustuskorkeakoulun Taktiikan laitoksen tehtäviin kuuluu kaikkien naapurivaltioidemme asevoimien operaatiotaidon ja taktiikan kehityksen seuraaminen.

Liikuntaläksykokeilu yläkoulun valinnaiskurssilla

Tämän laadullisen tapaustutkimuksen tavoitteena oli selvittää liikuntaläksykokeilun avulla yläkoululaisten (n=30) yleistä suhtautumista liikuntaläksyjä kohtaan, niiden tekemiseen yhteydessä olevia tekijöitä sekä hyvän liikuntaläksyn ominaisuuksia. Aineistonkeruussa käytettiin menetelmätriangulaatiota yhdistäen laadullista ja määrällistä menetelmää. Oppilaiden suhtautumista liikuntaläksyjä kohtaan selvitettiin alkukyselyn monivalintakysymyksillä ja teemahaastatteluiden avulla sekä suhtautumisessa tapahtuneita muutoksia alku- ja loppukyselyn vastauksia vertailemalla. Tehtävän hyviä ominaisuuksia selvitettiin teemahaastatteluilla ja eri muuttujien yhteyttä kokeilun aikana tehtyjen tehtävien määrään alku- ja loppukyselyiden avulla. Lisäksi tehtäväkohtaisilla palautelomakkeilla haettiin muuta aineistoa tukevaa tietoa sekä kuvailevaa tietoa tehtävien tekemisestä. Aineistonkeruuta varten tutkimusjoukolle, eli kahdelle liikunnan valinnaiskurssin ryhmälle, tehtiin internettiin omat kotisivut, joiden kautta liikuntaläksyjen tehtävänanto ja tehtäväkohtaisen palautteen kerääminen suoritettiin. Aineisto kerättiin lokakuun 2015 ja helmikuun 2016 välisenä aikana liikuntaläksykokeilun kestäessä yhteensä kahdeksan viikkoa. Aineistonkeruu aloitettiin alkukyselyllä, kokeilun esittelyllä sekä yhteisellä liikunnallisten kotitehtävien suunnittelulla. Ryhmissä toteutetut teemahaastattelut pidettiin kokeilun kestettyä kolme viikkoa sekä toiset vastaavat liikuntaläksykokeilun päätyttyä. Liikuntaläksykokeilun päätyttyä tutkittavat vastasivat myös loppukyselyyn. Tehtäväkohtaisia palautelomakkeita tutkittavat täyttivät joka viikko sen kertaiset tehtävät tehtyään. Haastattelut analysoitiin aineistolähtöisesti ja määrällinen aineisto kuvailevalla sisällönanalyysillä IBM SPSS Statistics -tilastointiohjelmaa käyttäen. Tutkimustulosten mukaan sukupuoli ja kokemus tehtäviin vaikuttamisesta olivat yhteydessä tehtävien tekemisen määrään. Valtaosa negatiivisesti liikuntaläksyihin suhtautuneista perusteli mielipidettään sillä, ettei liikunnasta ollut aiemminkaan tullut läksyjä, mutta osa heistä myös koki liikuntaläksyt hyödyllisinä. Kokeilun aikana tutkittavien suhtautuminen liikuntaläksyjä kohtaan muuttui myönteisemmäksi. Teemahaastatteluissa ilmeni, että liikunnan kotitehtävien tekemistä tehostaa tehtävien merkityksellisyys joko oman itsensä kehittämiseen tai hyötynä liikunta-oppiaineeseen. Merkityksellisyyden puute vastaavasti aiheutti usein tehtävien tekemättömyyttä. Merkityksellisyyden lisäksi tutkittavien mielipiteistä liikuntaläksyjen tärkeimpiin ominaisuuksiin luokiteltiin tehtävien tekemisen helppous, oma valinnan ja vaikuttamisen mahdollisuus sekä tehtävien kontrollointi. Kokeilussa käytettyjen internetsivujen käyttöön liittyvien kokemusten pohjalta esitettiin johtopäätös, että verkkopohjaisten oppimisympäristöjen kehittymistä kannattaisi hyödyntää laajemmin myös liikuntaläksyjen käytössä.