Steroidien selektiivinen erottaminen sähköavusteisesti mikroemulsioita käyttäen

Mikroemulsiosähkökineettinen kromatografia on sähköavusteinen erotusmenetelmä. Yhdisteiden erottuminen tapahtuu mikroemulsiopisaroiden vaikutuksesta, kun nanometrien kokoiset öljypisarat ovat dispergoituneena veteen valmistettuun puskuriliuokseen. Yleensä mikroemulsiot valmistetaan raakaöljynkin sisältämistä hiilivedyistä, joita ovat esimerkiksi oktaani ja heptaani. Työn kokeellisessa osassa perehdyttiin seitsemän hydrofobisen ja varauksettoman steroidihormonin erottamiseen mikroemulsioliuoksessa kapillaarielektroforeesitekniikalla. Työssä valmistettiin öljyistä koostuvia mikroemulsioita, joista osan koostumus valittiin kirjallisuuden perusteella. Työssä kokeiltiin myös uusia mikroemulsiokoostumuksia, joissa käytettiin luonnosta peräisin olevia öljyjä: rypsi-, oliivi-, pellavansiemen- ja saksanpähkinäöljyä. Seitsemästä steroidihormonista viisi yhdistettä saatiin erottumaan optimoiduilla menetelmillä. Steroidien erotus perustuu niiden oktanoli-vesi jakautumiskertoimien avulla saatavaan migraatiojärjestykseen. Mikroemulsiossa, jossa käytettiin 1-oktanolia, steroidihormonit erottuivat nopeammin, kuin saksanpähkinäöljyä käytettäessä. Lyhyimmät migraatioajat saatiin mikroemulsiolla, jossa öljyfaasina käytettiin 1-heksanolia ja viidentenä yhdisteenä asetonitriiliä. Selektiivisimmillään menetelmä on, kun erotus tapahtuu liuoksessa, joka koostuu etyyliasetaatista, natriumdodekyylisulfaatista, butanolista, asetonitriilistä ja natriumtetraboraatista. Toteamisrajat tutkituille steroidihormoneille olivat 0,20–0,43 mg/L mikroemulsioissa.

Jouni Kiiskisen itsekasvatuskilvoittelu Aleksanteri Ahola-Valon kanssa

Kirjallisuusarvostelu

Hammaspyörän hampaan täytehitsaus

Tämän työn tarkoituksen on perehtyä hammaspyörän hampaan täytehitsaukseen. Ennen hitsausta on selvitettävä hammaspyörän materiaali sekä mikrorakenne, jonka perusteella tutkitaan hitsattavuutta. Työtä voidaan soveltaa teollisuudessa korjaushitsauksiin, jos laite on saatava nopeasti toimintakuntoon tai uuden hammaspyörän hankinta on mahdotonta tai kallista. Työssä perehdytään lähinnä hitsausprosessin onnistumiseen ja hammaspyörässä tapahtuviin mikrorakennemuutoksiin sekä kerrotaan erilaisia hitsausmenetelmiä lopputuloksen parantamiseksi. Työn alussa kerrotaan lyhyesti hammaspyörän seostuksen selvittämisestä, joka on oleellinen osa hitsausparametrien valinnassa ja hitsauksen onnistumisessa. Seostuksen selvittämiseen on useita keinoja, joista paras ja tarkin menetelmä on etsiä hammaspyörän valmistajan ainestodistus. Yleensä se ei kuitenkaan ole mahdollista, koska hammaspyörän alkuperää ei tunneta. Tässä työssä on käytetty esimerkkinä Valmet 361-traktorin perän hammaspyörää, josta on murtunut hammas kovassa rasituksessa.

Verhopäällystyspastojen analyysimenetelmät

Diplomityön tarkoitus oli selvittää verhopäällystyspastoille sopivia analyysimenetelmiä. Verhopäällystyksessä onnistunut päällystystapahtuma vaatii venymäviskositeetin ja pintajännityksen hyvää hallintaa. Kirjallisuusosassa käsiteltiin verhopäällystystä, verhopäällystyspastojen koostumusta, reologiaa ja pintajännitystä. Kirjallisuusosassa käsiteltiin lisäksi verhopäällystyspastojen reologian ja pintajännityksen mittaamiseen soveltuvia mittausmenetelmiä. Verhopäällystyksen luonteen vuoksi kirjallisuusosassa syvennyttiin venymäviskositeetin ja dynaamisen pintajännityksen mittaamiseen tarkoitettuihin menetelmiin. Kokeellisessa osassa tutkittiin päällystyspastasarjojen reologiaa ja pintajännitystä verhopäällystystä varten. Osaan päällystyspastoista luotiin venymäviskositeettia ja osasta laskettiin pintajännitystä. Venymäviskositeetin mittaamista varten työssä käytettiin ACAV A2 -reometriin liitettyjä teräsreikälevyjä. Dynaamisen pintajännityksen mittaamista varten työssä käytettiin KSV BPA-800P -pintajännitysmittaria. ACAV A2 -reometriin liitettyjen teräsreikälevyjen (reiän sisähalkaisija 0,5 tai 0,7 mm) avulla mitattiin venymäviskositeettia kuvaavia Eulerin lukuarvoja onnistuneesti suurilla kiintoainepitoisuuksilla (50, 60 tai 65 p %). Erikoispaksuntajan määrää lisäämällä onnistuttiin luomaan huomattavaa venymäviskositeettia. Kiintoainepitoisuuden kasvaessa kasvoi myös venymäviskositeetti. Tavanomaisille paksuntajille mitattiin hieman kohonneita venymäviskositeetteja verrattuna referenssipäällystyspastaan. Pigmenttikoostumuksella (kalsiumkarbonaatti/kaoliini) ei näyttänyt olevan vaikutusta venymäviskositeettiin, tai vaikutus oli suhteellisen pieni. Dynaamisen pintajännityksen mittaamista varten käytössä ollut KSV BPA-800P -pintajännitysmittari ei toiminut luotettavasti, vaikka näytteitä laimennettiin. Kiintoainepitoisuudessa 10 p-% olleilla laimennoksilla saavutettiin analysoinnin kannalta parhaat tulokset. Tuloksista saatiin kuitenkin viitteitä, että kyseinen mittari voisi olla potentiaalinen menetelmä dynaamisen pintajännityksen mittaamiseksi.

Lounaispaikan karttapalvelun käytettävyyden arviointi

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuka käyttää Lounaispaikan karttapalvelua ja mihin tarkoitukseen, ketkä ovat pääasialliset käyttäjät ja käyttäjäryhmät sekä miten palvelua voidaan kehittää. Tutkimuksessa selvitettiin, mitkä tekijät vaikuttavat käytettävyyden kokemukseen ja mihin päätelmiin sekä toimenpiteisiin palvelusta saadut tulokset johtavat. Tämä tutkimus toteutettiin osana Lounaispaikan LP II – projektin infrastruktuurin uudistusta. Tutkimusongelmaa lähestyttiin kvalitatiivisella semistrukturoidulla haastattelututkimuksella, sillä merkitystä syväluodattaessa laadullinen menetelmä on soveltuvampi. Tutkimuksessa käytiin läpi kirjallisuudessa esitetyt teoreettiset vaatimukset käytettävyyden suunnittelulle karttapalvelua kehitettäessä. Karttapalveluiden käytettävyys on niukasti tutkittu osa-alue, joten tutkimuksen teoria oli sovellettava osin muiden laitteiden, esineiden, palveluiden ja erilaisten käyttöliittymien käytettävyysperiaatteiden pohjalta. Lounaispaikan karttapalvelun käytön nykytilaa selvitettiin haastatteluin. Kaikkien yhteistyöorganisaatioiden edustajat osallistuivat haastattelututkimukseen, jossa arvioitiin Lounaispaikan karttapalvelun käytettävyyttä kunkin yhteistyökumppanin edustajan näkökulmasta. Tutkimuksessa todettiin, että palvelun käyttäjäryhmien tutkiminen on mahdotonta ilman käyttäjäkyselyä ja tarkempaa tietoa oikeista käyttäjistä. Eritoten havaittiin, että tutkimuksen alussa tehdyt oletukset käyttäjistä olivat virheellisiä. Jotta käytettävyyttä voidaan arvioida luotettavasti, on tiedettävä minkälaisille käyttäjille palvelu on suunniteltu ja tunnettava palvelun nykyiset käyttäjät. Käytettävyyden arvioitiin vaikutti vahvasti aikaisempi kokemus paikkatietojärjestelmien ja karttapalveluiden käytöstä. Käyttäjäryhmien määrittelyn puute vaikuttaa koko palvelun markkinoinnin, kehittämisen ja tutkimisen mahdollisuuksiin. Tutkimuksessa saatujen tulosten perusteella annettiin kehitysehdotukseksi käyttäjäryhmän tutkiminen käyttäjäkyselyn avulla ja mahdollisen ulkopuolisen käytettävyyden konsultin palkkaaminen.

Soodakattiloiden ilmakanavien hyödyntäminen jäykistävänä rakenteena

Työssä tutkittiin soodakattiloiden ilmakanavien hyödyntämistä jäykistävänä rakenteena. Työssä käsiteltiin yksittäisiä jäykistämättömiä ja jäykistettyjä levykenttiä ja niiden lommahduskestävyyttä Eurokoodi standardin mukaisesti ja elementtimenetelmän avulla. Lisäksi käsiteltiin lommahduksen teoriaa ja levykenttien käyttäytymistä yleisellä tasolla erilaisilla kuormituksilla ja reunaehdoilla. Työn tavoitteena oli selvittää kuinka lommahdus tutkitaan Eurokoodin mukaisesti ja elementtimenetelmää hyödyntäen, kun levykentän kuormituksena on poikittainen kuormitus tason suuntaisen kuormituksen lisäksi. Työssä tutkittiin kahden eri elementtimenetelmään pohjautuvan ratkaisuvaihtoehdon käyttöä lommahduslaskennassa. Työssä kehitettiin Eurokoodin sovellettu yhteisvaikutuskaavan käyttö lineaarisen ominaisarvotehtävän ratkaisun lisänä, jossa otetaan huomioon painekuorman vaikutus levykentän lommahduksessa. Kehitettyä menetelmää sovellettiin ilmakanavan esimerkkirakenteen mitoituksessa.

Vääntörasitetun rakenneosan Euronormiin perustuva kestävyyslaskentayhtälöiden johtaminen

Työssä selvitetään vapaan väännön (St. Venantin väännön) ja estetyn väännön vaikutus I-, H-, RHS-, CHS- ja U-profiileille, kun profiilia kuormitetaan lisäksi muilla voimakomponenteilla, kuten aksiaalisella voimalla, leikkausvoimalla tai taivutusmomentilla. Laskennassa käytetään pääsääntöisesti Eurocoden mukaisia ohjeita, mutta niiden puuttuessa sovelletaan jotain muuta yleisesti hyväksyttyä menetelmää. Laskennassa käytetään poikkileikkausluokkia 1-3 soveltuvin osin. Työn tuloksena on saatu yhtälömuotoinen ratkaisu erilaisille kuormitusyhdistelmille, kuten vääntö yhdistettynä vetoon/puristukseen tai taivutukseen. Työhön kuuluu myös lujuuslaskentaohjelman tulosten verifiointi.

MiG-21 F-13 -hävittäjähankinnan vaikutus Suomen ilmavoimien hävittäjälentokoulutukseen vuosina 1962-1977

MiG-21 F-13 -hävittäjät hankittiin vuonna 1963. MiG-koneiden saapuminen Suomeen vaikutti suuresti ilmavoimien hävittäjälentokoulutukseen. Uusien torjuntahävittäjien käyttöönotto, lentokoulutus ja infrastruktuurin rakentaminen oli suuri haaste Suomen ilmavoimille. Tässä tutkielmassa on tavoitteena selvittää vaikutuksia ja muutoksia, joita MiG-21 F-13 -hävittäjähanke aiheutti Suomen ilmavoimien hävittäjälentokoulutukseen. Tutkielmassa keskitytään myös hävittäjälentokoulutuksessa, lentokoulutusohjelmissa ja infrastruktuurin rakentamisessa ilmenneisiin ongelmiin ja kehityksiin. Tutkielman lähdeaineistona ovat alan kirjallisuus, tutkielma, proseminaarin käsikirjoitus ja kaksi haastattelua. Tutkimusmenetelmä on laadullinen eli kvalitatiivinen menetelmä. Kvalitatiivinen tutkimusmenetelmä tarkoittaa sitä, että kirjallisuuslähteiden ja haastattelujen avulla pyritään löytämään vastaukset pää- ja alakysymyksiin. Suomalaiseen hävittäjälentokoulutukseen suurina muutoksina tulivat MiG-koneiden suorituskyky ja aseistus. Uuden torjuntahävittäjän suoritusarvot, erityisesti nopeus ja lentokorkeus, olivat muokkaamassa lentokoulutusta. MiG-koneiden mukana Suomeen saatiin ensimmäiset puolustukselliset ohjukset. Uuteen torjuntahävittäjään tarvittavan ammattitaidon puute oli suuri haaste. Lentokoulutuksen alku oli hidasta, ja siihen vaikuttivat kokemuksen vähäisyys uuteen koneeseen, suomenkielisten ohjekirjojen puute ja resurssipula. Kokemuksen lisääntyessä lentokoulutus saatiin toimivaksi kokonaisuudeksi, ja suomenkieliset lentokoulutusohjelmat valmistuivat. Resurssipula vaikutti hidastavasti lentokoulutukseen, tekniseen huoltoon ja infrastruktuurin rakentamiseen. Jos suomalaiset lentäjät olisivat koelentäneet MiG-21 F-13 -koneet ennen niiden ostamista, olisi ohjekirjojen laatiminen voitu aloittaa aikaisemmin. Suomalaiset ohjekirjat olisivat nopeuttaneet koulutuksen alkua ja kehitystä. Ilman resurssipulaa ja lentotuntikiintiöitä lentokoulutus olisi edennyt ja kehittynyt nopeammin. Huolto ja infrastruktuurin rakentaminen olisi helpottunut huomattavasti, jos rahaa olisi ollut niiden parantamiseen.

Application of capillary electrophoretic methods for determining carbohydrates and aliphatic carboxylic acids formed during wood processing

Knowledge of the behaviour of cellulose, hemicelluloses, and lignin during wood and pulp processing is essential for understanding and controlling the processes. Determination of monosaccharide composition gives information about the structural polysaccharide composition of wood material and helps when determining the quality of fibrous products. In addition, monitoring of the acidic degradation products gives information of the extent of degradation of lignin and polysaccharides. This work describes two capillary electrophoretic methods developed for the analysis of monosaccharides and for the determination of aliphatic carboxylic acids from alkaline oxidation solutions of lignin and wood. Capillary electrophoresis (CE), in its many variants is an alternative separation technique to chromatographic methods. In capillary zone electrophoresis (CZE) the fused silica capillary is filled with an electrolyte solution. An applied voltage generates a field across the capillary. The movement of the ions under electric field is based on the charge and hydrodynamic radius of ions. Carbohydrates contain hydroxyl groups that are ionised only in strongly alkaline conditions. After ionisation, the structures are suitable for electrophoretic analysis and identification through either indirect UV detection or electrochemical detection. The current work presents a new capillary zone electrophoretic method, relying on in-capillary reaction and direct UV detection at the wavelength of 270 nm. The method has been used for the simultaneous separation of neutral carbohydrates, including mono- and disaccharides and sugar alcohols. The in-capillary reaction produces negatively charged and UV-absorbing compounds. The optimised method was applied to real samples. The methodology is fast since no other sample preparation, except dilution, is required. A new method for aliphatic carboxylic acids in highly alkaline process liquids was developed. The goal was to develop a method for the simultaneous analysis of the dicarboxylic acids, hydroxy acids and volatile acids that are oxidation and degradation products of lignin and wood polysaccharides. The CZE method was applied to three process cases. First, the fate of lignin under alkaline oxidation conditions was monitored by determining the level of carboxylic acids from process solutions. In the second application, the degradation of spruce wood using alkaline and catalysed alkaline oxidation were compared by determining carboxylic acids from the process solutions. In addition, the effectiveness of membrane filtration and preparative liquid chromatography in the enrichment of hydroxy acids from black liquor was evaluated, by analysing the effluents with capillary electrophoresis.

Etsintämenetelmien käyttö Suomen meripelastustoimessa

Tämä tutkimus keskittyi tarkastelemaan meripelastuksen johtamisjärjestelmää. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, käskevätkö meripelastusjohtajat järjestelmällisesti etsintä- ja pelastusyksiköille etsintämenetelmien käytön. Tarkastelun kohteena tutkimuksessa olivat alusyksiköille käsketyt etsintämenetelmät, niissä meripelastustapauksissa, joissa ihmisen voitiin olettaa joutuneen veden varaan. Tutkimustehtävän pääkysymykseen, onko etsintämenetelmien käyttö järjestelmällistä?, pyrittiin vastaamaan alakysymyksillä kuinka yleistä etsintämenetelmien käyttö on? ja mitä etsintämenetelmiä käytetään eniten? Empiirisen tutkimuksen päämenetelmänä käytettiin hypoteettis-induktiivista -menetelmää. Hypoteesia, jonka mukaan Suomen meripelastustoimessa etsintämenetelmien käyttö on yleistä ja käytetyin etsintämenetelmä on yhdensuuntaismenetelmä, pyrittiin koettelemaan mittauksella. Etsintään liittyvien tietojen keruu suoritettiin vuosien 2006–2010 meripelastusraporttien tapauksista, joissa oli määritetty kokonaisetsintäalue. Tutkimuksen rajausten ja tarkennusten perusteella näistä tapauksista 52:lle suoritettiin mittaus etsintämenetelmien käytöstä. Tuloksia pyrittiin yleistämään Suomen meripelastustoimen laajuuteen. Mittaustulosten perusteella etsintämenetelmiä käytetään vain kolmanneksessa tapauksista, ja käytetyin etsintämenetelmä on reittietsintä. Näin ollen hypoteesi, joka perustuu Meripelastusoppaaseen ja Rajavartiolaitoksen opetusmateriaaliin, on mittausten perusteella täysin paikkansa pitämätön. Mittaustuloksille pyrittiin löytämään tukea ja syitä asiantuntijahaastattelulla. Haastattelun mukaan todennäköinen syy odottamattomille mittaustuloksille ovat meripelastusraporttien osittain puutteelliset tiedot etsinnästä. Meripelastusraporttien mahdolliset vajavaisuudet perustuvat Etsintä -sovelluksen käytön erilaisiin toimintakäytänteisiin, jotka johtuvat sovelluksen kankeaksi koetuista käyttömahdollisuuksista. Etsinnän suunnitteluohjelman kehittämiselle tai uusimiselle saattaakin olla tarvetta. Johtuen erilaisiksi muodostuneista käyttötavoista, Etsintä-sovelluksen kirjaukset eivät todennäköisesti ole tarpeeksi faktisia ja kelpaavia tieteellisen tutkimuksen lähteeksi. Juridisesta näkökulmasta tarkasteltuna dokumentoinnin puutteellisuus on huolestuttava piirre meripelastusjohtajan julkisen vallan käytössä.

Internet-based breast cancer patient’s pathway as an empowering patient educational tool

This three-phase study was conducted to examine the effect of the Breast Cancer Patient’s Pathway program (BCPP) on breast cancer patients’ empowering process from the viewpoint of the difference between knowledge expectations and perceptions of received knowledge, knowledge level, quality of life, anxiety and treatment-related side effects during the breast cancer treatment process. The BCPP is an Internet-based patient education tool describing a flow chart of the patient pathway during the breast treatment process, from breast cancer diagnostic tests to the follow-up after treatments. The ultimate goal of this study was to evaluate the effect of the BCPP to the breast cancer patient’s empowerment by using the patient pathway as a patient education tool. In phase I, a systematic literature review was carried out to chart the solutions and outcomes of Internet-based educational programs for breast cancer patients. In phase II, a Delphi study was conducted to evaluate the usability of web pages and adequacy of their content. In phase III, the BCPP program was piloted with 10 patients and patients were randomised to an intervention group (n=50) and control group (n=48). According to the results of this study, the Internet is an effective patient education tool for increasing knowledge, and BCPP can be used as a patient education method supporting other education methods. However, breast cancer patients’ perceptions of received knowledge were not fulfilled; their knowledge expectations exceed the perceived amount of received knowledge. Although control group patients’ knowledge expectations were met better with the knowledge they received in hospital compared to the patients in the intervention group, no statistical differences were found between the groups in terms of quality of life, anxiety and treatment-related side effects. However, anxiety decreased faster in the intervention group when looking at internal differences between the groups at different measurement times. In the intervention group the relationship between the difference between knowledge expectations and perceptions of received knowledge correlated significantly with quality of life and anxiety. Their knowledge level was also significant higher than in the control group. These results support the theory that the empowering process requires patient’s awareness of knowledge expectations and perceptions of received knowledge. There is a need to develop patient education to meet patients’ perceptions of received knowledge, including oral and written education and BCPP, to fulfil patient’s knowledge expectations and facilitate the empowering process. Further research is needed on the process of cognitive empowerment with breast cancer patients. There is a need for new patient education methods to increase breast cancer patients’ awareness of knowing.

Studies on chemoenzymatic synthesis: Lipase-catalyzed acylation in multistep organic synthesis

In this thesis, biocatalysis is defined as the science of using enzymes as catalysts in organic synthesis. Environmental aspects and the continuously expanding repertoire of available enzymes have firmly established biocatalysis as a prominent means of chemo-, regio- and stereoselective synthesis. Yet, no single methodology can solve all the challenges faced by a synthetic chemist. Therefore, the knowledge and the skills to combine different synthetic methods are relevant. Lipases are highly useful enzymes in organic synthesis. In this thesis, an effort is being made to form a coherent picture of when and how can lipases be incorporated into nonenzymatic synthesis. This is attempted both in the literature review and in the discussion of the results presented in the original publications contained in the thesis. In addition to lipases, oxynitrilases were also used in the work. The experimental part of the thesis comprises of the results reported in four peer-reviewed publications and one manuscript. Selected amines, amino acids and sugar-derived cyanohydrins or their acylated derivatives were each prepared in enantio- or diastereomerically enriched form. Where applicable, attempts were made to combine the enzymatic reactions to other synthetic steps either by the application of completely separate sequential reactions with isolated intermediates (kinetic and functional kinetic resolution of amines), simultaneously occurring reactions without intermediate isolation (dynamic kinetic resolution of amino acid esters) or sequential reactions but without isolating the intermediates (hydrocyanation of sugar aldehydes with subsequent diastereoresolution). In all cases, lipase-catalyzed acylation was the key step by which stereoselectivity was achieved. Lipase from Burkholderia cepacia was a highly selective enzyme with each substrate category, but careful selection of the acyl donor and the solvent was important as well.

Simulation of structural stress history based on dynamic analysis

Modern machine structures are often fabricated by welding. From a fatigue point of view, the structural details and especially, the welded details are the most prone to fatigue damage and failure. Design against fatigue requires information on the fatigue resistance of a structure’s critical details and the stress loads that act on each detail. Even though, dynamic simulation of flexible bodies is already current method for analyzing structures, obtaining the stress history of a structural detail during dynamic simulation is a challenging task; especially when the detail has a complex geometry. In particular, analyzing the stress history of every structural detail within a single finite element model can be overwhelming since the amount of nodal degrees of freedom needed in the model may require an impractical amount of computational effort. The purpose of computer simulation is to reduce amount of prototypes and speed up the product development process. Also, to take operator influence into account, real time models, i.e. simplified and computationally efficient models are required. This in turn, requires stress computation to be efficient if it will be performed during dynamic simulation. The research looks back at the theoretical background of multibody dynamic simulation and finite element method to find suitable parts to form a new approach for efficient stress calculation. This study proposes that, the problem of stress calculation during dynamic simulation can be greatly simplified by using a combination of floating frame of reference formulation with modal superposition and a sub-modeling approach. In practice, the proposed approach can be used to efficiently generate the relevant fatigue assessment stress history for a structural detail during or after dynamic simulation. In this work numerical examples are presented to demonstrate the proposed approach in practice. The results show that approach is applicable and can be used as proposed.

Hitsatun rakenteen lujuustarkastelu kokeellisesti määritetyn kuormitushistorian perusteella

Työssä tutkittiin jätteen murskauksesta murskaimeen aiheutuvia kuormituksia vastusvenymäliuskamittauksilla. Eri jätetyyppien aiheuttamia kuormituksia tutkittiin erillisinä tapauksina ja näistä tyyppikuormituksista johdettiin rakenteen normaalia käyttöä vastaava kuormitushistoria käyttäen painokertoimia eri tyyppikuormien kesken. Murskaimen runkorakennetta tutkittiin FE-analyysillä käyttäen kuormituksena kenttämittauksilla saatua todellista kuormitusta. FE-menetelmällä tutkittiin väsymisen kannalta kriittisiä kohtia rakenteesta. Tulosten perusteella kriittisiin yksityiskohtiin laadittiin parannusehdotuksia, joiden perusteella yhteistyössä työn teettäjän kanssa laadittiin uudet rakenneratkaisut. Rakenteen kestoikä määritettiin väsymisvaurion kannalta kriittisimmän yksityiskohdan mukaan. Kestoiän määrittämiseen käytettiin Palmgren-Miner menetelmää ja Palmgren-Miner menetelmästä johdettua ekvivalentin jännitysvaihtelun menetelmää. Muutosten jälkeen rakenne täyttää sille asetetun suunnittelukestoiän käytettyjen menetelmien perusteella.

Git-versiohallinnan matemaattiset perusteet

Työssä esitetään Git-versiohallintajärjestelmään liittyviä tietorakenteita ja toimintoja matemaattisesta näkökulmasta. Kuvaillaan Gitin käyttämä tietojen tallennustapa ja annetaan yleiskuva Gitin tärkeimmistä toiminnoista. Erityisen tarkasti Gitin toiminnoista esitetään pakkausmenetelmä, tiedostojen erojen vertailu ja pakettitiedostoissa käytettävä deltapakkaus. Deflate-pakkausmenetelmästä tutustutaan sen käyttämään Huffman-koodaukseen, LZ77- koodaukseen ja koodauskaavioiden pakkaukseen. Lisäksi määritellään deflate-pakatun tietovirran rakenne. Esitetään tiedostojen erojen vertailun matemaattinen määritelmä sekä näytetään miten tähän liittyvä pisimmän yhteisen alijonon hakeva algoritmi voidaan toteuttaa erilaisilla menetelmillä, joiden aikakompleksisuudet poikkeavat merkittävästi toisistaan. Kuvaillaan Gitin pakettitiedoston rakenne ja sen muodostamisen algoritmeja. Lisäksi annetaan matemaattinen määritelmä siinä käytetylle deltapakkaukselle ja esitetään deltapakkauksen algoritmi ja siinä käytetty Rabinin sormenjälki. Esitettävissä algoritmeissa esiintyy muutamia perusmenetelmiä kuten dynaaminen ohjelmointi, ahnas algoritmi sekä hajota ja hallitse -menetelmä.