The influence of composition, temperature and strain rate on the deformation of F.C.C. metals and alloys

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GPS inferred velocity and strain rate fields in eastern Canada

La vallée du fleuve Saint-Laurent, dans l’est du Canada, est l’une des régions sismiques les plus actives dans l’est de l’Amérique du Nord et est caractérisée par de nombreux tremblements de terre intraplaques. Après la rotation rigide de la plaque tectonique, l’ajustement isostatique glaciaire est de loin la plus grande source de signal géophysique dans l’est du Canada. Les déformations et les vitesses de déformation de la croûte terrestre de cette région ont été étudiées en utilisant plus de 14 ans d’observations (9 ans en moyenne) de 112 stations GPS fonctionnant en continu. Le champ de vitesse a été obtenu à partir de séries temporelles de coordonnées GPS quotidiennes nettoyées en appliquant un modèle combiné utilisant une pondération par moindres carrés. Les vitesses ont été estimées avec des modèles de bruit qui incluent les corrélations temporelles des séries temporelles des coordonnées tridimensionnelles. Le champ de vitesse horizontale montre la rotation antihoraire de la plaque nord-américaine avec une vitesse moyenne de 16,8±0,7 mm/an dans un modèle sans rotation nette (no-net-rotation) par rapport à l’ITRF2008. Le champ de vitesse verticale confirme un soulèvement dû à l’ajustement isostatique glaciaire partout dans l’est du Canada avec un taux maximal de 13,7±1,2 mm/an et un affaissement vers le sud, principalement au nord des États-Unis, avec un taux typique de −1 à −2 mm/an et un taux minimum de −2,7±1,4 mm/an. Le comportement du bruit des séries temporelles des coordonnées GPS tridimensionnelles a été analysé en utilisant une analyse spectrale et la méthode du maximum de vraisemblance pour tester cinq modèles de bruit: loi de puissance; bruit blanc; bruit blanc et bruit de scintillation; bruit blanc et marche aléatoire; bruit blanc, bruit de scintillation et marche aléatoire. Les résultats montrent que la combinaison bruit blanc et bruit de scintillation est le meilleur modèle pour décrire la partie stochastique des séries temporelles. Les amplitudes de tous les modèles de bruit sont plus faibles dans la direction nord et plus grandes dans la direction verticale. Les amplitudes du bruit blanc sont à peu près égales à travers la zone d’étude et sont donc surpassées, dans toutes les directions, par le bruit de scintillation et de marche aléatoire. Le modèle de bruit de scintillation augmente l’incertitude des vitesses estimées par un facteur de 5 à 38 par rapport au modèle de bruit blanc. Les vitesses estimées de tous les modèles de bruit sont statistiquement cohérentes. Les paramètres estimés du pôle eulérien de rotation pour cette région sont légèrement, mais significativement, différents de la rotation globale de la plaque nord-américaine. Cette différence reflète potentiellement les contraintes locales dans cette région sismique et les contraintes causées par la différence des vitesses intraplaques entre les deux rives du fleuve Saint-Laurent. La déformation de la croûte terrestre de la région a été étudiée en utilisant la méthode de collocation par moindres carrés. Les vitesses horizontales interpolées montrent un mouvement cohérent spatialement: soit un mouvement radial vers l’extérieur pour les centres de soulèvement maximal au nord et un mouvement radial vers l’intérieur pour les centres d’affaissement maximal au sud, avec une vitesse typique de 1 à 1,6±0,4 mm/an. Cependant, ce modèle devient plus complexe près des marges des anciennes zones glaciaires. Basées selon leurs directions, les vitesses horizontales intraplaques peuvent être divisées en trois zones distinctes. Cela confirme les conclusions d’autres chercheurs sur l’existence de trois dômes de glace dans la région d’étude avant le dernier maximum glaciaire. Une corrélation spatiale est observée entre les zones de vitesses horizontales intraplaques de magnitude plus élevée et les zones sismiques le long du fleuve Saint-Laurent. Les vitesses verticales ont ensuite été interpolées pour modéliser la déformation verticale. Le modèle montre un taux de soulèvement maximal de 15,6 mm/an au sud-est de la baie d’Hudson et un taux d’affaissement typique de 1 à 2 mm/an au sud, principalement dans le nord des États-Unis. Le long du fleuve Saint-Laurent, les mouvements horizontaux et verticaux sont cohérents spatialement. Il y a un déplacement vers le sud-est d’une magnitude d’environ 1,3 mm/an et un soulèvement moyen de 3,1 mm/an par rapport à la plaque l’Amérique du Nord. Le taux de déformation verticale est d’environ 2,4 fois plus grand que le taux de déformation horizontale intraplaque. Les résultats de l’analyse de déformation montrent l’état actuel de déformation dans l’est du Canada sous la forme d’une expansion dans la partie nord (la zone se soulève) et d’une compression dans la partie sud (la zone s’affaisse). Les taux de rotation sont en moyenne de 0,011°/Ma. Nous avons observé une compression NNO-SSE avec un taux de 3.6 à 8.1 nstrain/an dans la zone sismique du Bas-Saint-Laurent. Dans la zone sismique de Charlevoix, une expansion avec un taux de 3,0 à 7,1 nstrain/an est orientée ENE-OSO. Dans la zone sismique de l’Ouest du Québec, la déformation a un mécanisme de cisaillement avec un taux de compression de 1,0 à 5,1 nstrain/an et un taux d’expansion de 1.6 à 4.1 nstrain/an. Ces mesures sont conformes, au premier ordre, avec les modèles d’ajustement isostatique glaciaire et avec la contrainte de compression horizontale maximale du projet World Stress Map, obtenue à partir de la théorie des mécanismes focaux (focal mechanism method).

Geodetic strain rate and seismicity rates along the Apennines

Gli Appennini sono una regione tettonicamente attiva che è stata luogo di forti terremoti storici in passato, tra i quali il recente L’Aquila (2009) e le sequenze di Amatrice-Visso-Norcia (2016-2017). Una densità di stazioni GPS sempre maggiore permette di stimare il tasso di deformazione orizzontale con più risoluzione spaziale che in passato. In questa tesi studio la correlazione tra tassi di deformazione geodetica orizzontale e tassi di sismicità negli Appennini, esaminando possibili implicazioni per valutazioni del potenziale sismogenico. Uso un nuovo dataset di velocità GPS analizzando lo stato di deformazione attraverso il calcolo dello strain rate geodetico. Per questo calcolo utilizzo tre algoritmi, tra quelli presenti in letteratura scientifica, e discuto punti di forza e limitazioni di ciascuno. Seleziono poi una mappa di strain rate tra le altre e sviluppo un’analisi seguendo l’approccio di uno studio recente per investigare la relazione tra tassi di sismicità e tassi di deformazione lungo la catena Appenninica. Per farlo, verifico se le ipotesi che sostengono l’approccio sono verificate. Calcolo la sismicità di background a partire da un nuovo catalogo sismico per l’Italia e testo se gli eventi indipendenti seguono un processo di Poisson nel tempo. Infine, divido la regione di studio in aree a diversa deformazione sulla base dei tassi di deformazionee analizzado la distribuzione della sismicità di background in questi eventi e analizzando la relazione tra tassi di deformazione e tassi sismicità. Mostro che vi è una relazione è approssimativamente lineare ma con una dipendenza importante dalla risoluzione della mappa di strain rate. Descrivo poi alcune implicazioni che questa relazione avrebbe su stime di due quantità che concorrono a definire il potenziale sismogenico analizzando quali sono i parametri all’interno dell’approccio che possono influenzare maggiormente dette stime.

Network structures of Bis-GMA/TEGDMA resins differ in DC, shrinkage-strain, hardness and optical properties as a function of reducing agent

Objectives. To evaluate the influence of different tertiary amines on degree of conversion (DC), shrinkage-strain, shrinkage-strain rate, Knoop microhardness, and color and transmittance stabilities of experimental resins containing BisGMA/TEGDMA (3: 1 wt), 0.25wt% camphorquinone, 1wt% amine (DMAEMA, CEMA, DMPT, DEPT or DABE). Different light-curing protocols were also evaluated. Methods. DC was evaluated with FTIR-ATR and shrinkage-strain with the bonded-disk method. Shrinkage-strain-rate data were obtained from numerical differentiation of shrinkage-strain data with respect to time. Color stability and transmittance were evaluated after different periods of artificial aging, according to ISO 7491: 2000. Results were evaluated with ANOVA, Tukey, and Dunnett`s T3 tests (alpha = 0.05). Results. Studied properties were influenced by amines. DC and shrinkage-strain were maximum at the sequence: CQ < DEPT < DMPT <= CEMA approximate to DABE < DMAEMA. Both DC and shrinkage were also influenced by the curing protocol, with positive correlations between DC and shrinkage-strain and DC and shrinkage-strain rate. Materials generally decreased in L* and increased in b*. The strong exception was the resin containing DMAEMA that did not show dark and yellow shifts. Color varied in the sequence: DMAEMA < DEPT < DMPT < CEMA < DABE. Transmittance varied in the sequence: DEPT approximate to DABE < DABE approximate to DMPT approximate to CEMA < DMPT approximate to CEMA approximate to DMAEMA, being more evident at the wavelength of 400 nm. No correlations between DC and optical properties were observed. Significance. The resin containing DMAEMA showed higher DC, shrinkage-strain, shrinkage-strain rate, and microhardness, in addition to better optical properties. (C) 2011 Academy of Dental Materials. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Myocardial abnormalities in hypertensive patients with normal and abnormal left ventricular filling: a study of ultrasound tissue characterization and strain

Abnormal left ventricular (LV) filling is common, but not universal, in hypertensive LV hypertrophy (LVH). We sought to elucidate the relative contributions of myocardial structural changes, loading and hypertrophy to LV dysfunction in 113 patients: 85 with hypertensive LVH and 28 controls without LVH and with normal filling. Patients with normal dobutamine stress echocardiography and no history of coronary artery disease were selected, in order to exclude a contribution from ischaemia or scar. Abnormal LV filling was identified in 65 LVH patients, based on Doppler measurement of transmitral filling and annular velocities. All patients underwent grey-scale and colour tissue Doppler imaging from three apical views, which were stored and analysed off line. Integrated backscatter (113) and strain rate imaging were used to detect changes in structure and function; average cyclic variation of 113, strain rate and peak systolic strain were calculated by averaging each segment. Calibrated 113 intensity, corrected for pericardial 113 intensity, was measured in the septum and posterior wall from the parasternal long-axis view. Patients with LVH differed significantly from controls with respect to all backscatter and strain parameters, irrespective of the presence or absence of abnormal LV filling. LVH patients with and without abnormal LV filling differed with regard to age, LV mass and incidence of diabetes mellitus, but also showed significant differences in cyclic variation (P < 0.01), calibrated 113 in the posterior wall (P < 0.05) and strain rate (P < 0.01), although blood pressure, heart rate and LV systolic function were similar. Multivariate logistic regression analysis demonstrated that age, LV mass index and calibrated IB in the posterior wall were independent determinants of abnormal LV filling in patients with LVH. Thus structural and functional abnormalities can be detected in hypertensive patients with LVH with and without abnormal LV filling. In addition to age and LVH, structural (not functional) abnormalities are likely to contribute to abnormal LV filling, and may be an early sign of LV damage. 113 is useful for the detection of myocardial abnormalities in patients with hypertensive LVH.

Deformação miocárdica analisada por 2D strain em indivíduos com lúpus eritematoso sistémico

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de especialização: Ultrassonografia Cardiovascular.

Strain bidimensional na cardiopatia de Takotsubo

Este relato apresenta o seguimento tardio de um caso de cardiomiopatia de Takotsubo com boa evolução clínica e melhora da função sistólica global ventricular esquerda. Contudo, observou-se persistência de significativa disfunção sistólica regional longitudinal que foi avaliada por meio de nova técnica ecocardiográfica (speckle tracking), com as medidas do strain (S) e strain rate (SR) correspondentes. Ressaltamos a importância desse novo método para o acompanhamento dessa cardiopatia, pois permite identificar os pacientes que persistem com disfunção sistólica e que possivelmente serão beneficiados com a manutenção da terapêutica clínica.

Thermomechanical analysis of strain localization in a ductile detachment zone

At the latitude of the Thor-Odin dome (British Columbia) the Columbia River Detachment defines the eastern margin of the Shuswap metamorphic core complex and localizes in a 1 km thick muscovite-bearing quartzite mylonite. We present a combined Ar-40/Ar-39, (micro) structural, and oxygen isotope study of the deformation history in the detachment and evaluate the spatial and temporal relationships between microstructure formation and localization of strain. High-precision Ar-40/Ar-39 geochronology from different levels in the mylonite delineates a pattern of increasingly younger (49.0 to 47.9 Ma) deformation ages in deeper levels of the mylonitic footwall. The correlation of Ar-40/Ar-39 ages with decreasing deformation temperatures (similar to 550 degrees-400 degrees C) in the top 200 m of the mylonite indicates that deformation migrated downward from the contact with the hanging wall. Strain localization was diachronous in progressively deeper levels of the footwall and was likely controlled by fluid-assisted strain hardening due to advective heat removal and contemporaneous reaction weakening due to dissolution-reprecipitation of white mica. The observed constant high-stress microstructures across the entire detachment indicate that flow stress was buffered by the interplay of strain rate and temperature, where high strain rates at elevated temperature produced the same microstructure as lower strain rates under decreasing temperature conditions. The combined data suggest that the complex interplay among temporally nonuniform rates of footwall exhumation, heat advection, and embrittlement by meteoric fluids strongly determines the thermomechanical behavior of extensional detachments.

Strain longitudinal global para la detección de estenosis coronaria significativa en pacientes con infarto agudo del miocardio

Introducción: La evaluación de la función miocárdica global y regional juega una papel crítico en el diagnóstico y manejo de los pacientes con enfermedad coronaria con importantes implicaciones pronosticas, las nuevas técnicas ecocardiográficas como la evaluación del STRAIN han sido validadas como una herramienta objetiva, comprehensiva y precisa para evaluar dichos parámetros. Objetivo: Determinar la capacidad del strain global longitudinal para la detección de estenosis coronaria significativa, número de territorios comprometidos y territorio anatómico del vaso culpable; en pacientes sin antecedentes de enfermedad coronaria previa con infarto agudo del miocardio. Diseño: estudio de pruebas diagnósticas retrospectivo en el que se utilizó como gold estándar la angiografía coronaria, se seleccionaron 64 pacientes con ecocardiograma transtorácico previo a la angiografía coronaria. Resultados: Se demostró una exactitud intermedia del strain global longitudinal para detectar estenosis coronaria por análisis de curvas ROC, con un área bajo la curva de 0,78 p= 0,000 (IC 0,6; 1,0), Una sensibilidad de 96.5% (91.7%, 101.3%), especificidad 40.0% (9.6%, 70.4%) y una prevalencia real del enfermedad coronaria de 85.1% (76.5%, 93.6%) Conclusiones: La medición de la función global y regional por medio del strain global longitudinal identifica pacientes con infarto agudo del miocardio que tienen estenosis coronaria significativa, número de territorios afectados, y la distribución anatómica de los posibles vasos culpables, sin embargo hay que tener precaución en su uso que sólo se limite a escenarios en donde pueda ser interpretado adecuadamente. Palabras clave: strain global bidimensional, detección de estenosis coronaria significativa, infarto del miocardio.