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.

Real-time monitoring of laser scribing process utilizing high-speed camera

Currently, laser scribing is growing material processing method in the industry. Benefits of laser scribing technology are studied for example for improving an efficiency of solar cells. Due high-quality requirement of the fast scribing process, it is important to monitor the process in real time for detecting possible defects during the process. However, there is a lack of studies of laser scribing real time monitoring. Commonly used monitoring methods developed for other laser processes such a laser welding, are sufficient slow and existed applications cannot be implemented in fast laser scribing monitoring. The aim of this thesis is to find a method for laser scribing monitoring with a high-speed camera and evaluate reliability and performance of the developed monitoring system with experiments. The laser used in experiments is an IPG ytterbium pulsed fiber laser with 20 W maximum average power and Scan head optics used in the laser is Scanlab’s Hurryscan 14 II with an f100 tele-centric lens. The camera was connected to laser scanner using camera adapter to follow the laser process. A powerful fully programmable industrial computer was chosen for executing image processing and analysis. Algorithms for defect analysis, which are based on particle analysis, were developed using LabVIEW system design software. The performance of the algorithms was analyzed by analyzing a non-moving image from the scribing line with resolution 960x20 pixel. As a result, the maximum analysis speed was 560 frames per second. Reliability of the algorithm was evaluated by imaging scribing path with a variable number of defects 2000 mm/s when the laser was turned off and image analysis speed was 430 frames per second. The experiment was successful and as a result, the algorithms detected all defects from the scribing path. The final monitoring experiment was performed during a laser process. However, it was challenging to get active laser illumination work with the laser scanner due physical dimensions of the laser lens and the scanner. For reliable error detection, the illumination system is needed to be replaced.

Taittopyörän uran optimointi

Taittopyörät ovat köysinostinsovelluksissa käytettäviä pyöriä, joiden urassa teräsköysi liikkuu. Teräsköysien eliniän voidaan katsoa olevan riippuvainen useista tekijöistä ja luonnollisesti yksi näistä tekijöistä on sen kanssa kosketuksissa oleva taittopyörä. Tässä tutkimuksessa etsittiin optimaalista geometriaa taittopyörän uralle, joka minimoisi teräsköyteen kohdistuvan pintapaineen. Pintapaineen minimoinnilla voidaan saavuttaa pidempi kestoikä teräsköydelle. Tutkimuksessa käytetyt menetelmät olivat kirjallisuuskatsaus, FE-analyysi sekä laboratoriokoe suunnittelutasolla. Tutkimus rajattiin käsittelemään vain yhtä taittopyörä- sekä teräsköysikokoa, mutta menetelmä on sovellettavissa eri kokoisille komponenteille. Kirjallisuuskatsauksen perusteella päädyttiin tutkimaan optimaalista geometriaa taittopyörän uran aukemiskulman kannalta. FE-analyysin tuloksena saatiin pintapaineiden arvot eri aukeamiskulmille, josta voitiin havaita suotuisimman aukeamiskulman olevan 55 astetta. Tuloksista voitiin myös päätellä, että aukeamiskulman ja pintapaineen välillä ei ole lineaarista riippuvuutta, mutta tällä ei ole kuitenkaan vaikutusta tutkimuksen valideettiin tai reliabiliteettiin. Jatkotutkimuksessa FE-analyysin tarkkuutta tulisi parantaa sekä laboratoriokoe tulisi suorittaa

Sadutus varhaiskasvatuksessa –Tapaustutkimus Auran kunnan päivähoidon sadutuksen käytöstä

Tutkimuksessa tarkastellaan sadutuksen käyttöä varhaiskasvatuksessa. Tutkimuksen kohteena on Auran varhaiskasvatuksen henkilökunta, jotka vastasivat lomakekyselyyn, jossa painotettiin avoimia kysymyksiä. Kyselyyn osallistui 26 varhaiskasvattajaa, joista kahdelle tehtiin kyselylomakkeen lisäksi teemahaastattelu. Tutkimuksen tarkoitus on tarkastella miten yleistä sadutusmenetelmän käyttö on varhaiskasvatuksessa, millaiseksi sadutuksen merkitys koetaan ja miten lapset ottavat sadutuksen vastaan kasvattajan näkökulmasta katsottuna. Lisäksi tutkitaan ovatko kasvattajat saaneet sadutukseen koulutusta ja millaisena sadutuksen tulevaisuus nähdään Auran varhaiskasvatuksessa. Tutkimuksen toivotaan tuottavan myös sellaisia tuloksia, joita voidaan hyödyntää sadutuksen käytössä käytännön työssä varhaiskasvatuksessa. Tutkimus toteutettiin laadullisena tutkimuksena lomakekyselyn ja teemahaastattelujen avulla. Kerätty aineisto analysoitiin teemahaastattelut litteroimalla ja sisällönanalyysillä. Tutkimuksen mukaan sadutusmenetelmä Auran varhaiskasvatuksessa on tuttu menetelmä. Kasvattajat käyttävät sadutusta työssään enemmän tai vähemmän aktiivisesti. Sadutus nähdään erittäin myönteisessä valossa varhaiskasvatuksessa ja siitä koetaan olevan myönteisiä kokemuksia ja runsaasti hyötyä lasten kasvatuksessa. Kolmasosa vastaajista ei ole kokenut mitään negatiivisia tuntemuksia sadutusmenetelmää käyttäessään. 62,5 % varhaiskasvattajista kokee, että sadutuksessa ei ole haittapuolia. Loput vastaajista kokevat yleisimmäksi haitaksi sadutukseen tarvittavan runsaan ajan sekä mahdollisten pettymysten ja ahdistuksen tunteiden esille nousemisen epäonnistuneen sadutuksen tuloksena. Kasvattajien mielestä lapset reagoivan sadutusmenetelmään iloisesti, innokkaasti ja avoimesti. Pääsääntöisesti sadut päätyvät lapsen omaan kasvunkansioon ja sitä kautta aikanaan koteihin. Auran varhaiskasvattajista puolet eivät ole saaneet minkäänlaista koulutusta sadutukseen. Suurin osa on oppinut saduttamaan työnsä ja työkaveriensa innoittamana. 21 kasvattajaa eli kaikki vastanneista aikovat käyttää sadutusta jatkossakin Auran varhaiskasvatuksessa. Sadutuksen hyödyllisyyttä ja arvostusta mitattaessa kasvattajien antamien kouluasteikollisten (4-10) arvosanojen keskiarvoksi tuli 8,5, joka kouluasteikolla on hyvä. Tutkimuksen tulokset tukevat yleisesti sitä tulkintaa, että sadutus koetaan päiväkotihenkilöstön piirissä hyödylliseksi menetelmäksi, jota käytetään laajasti hyödyksi, tosin kielteisiä kokemuksiakin löytyy sen intensiivisyyden ja runsaan sosiaalisen vuorovaikutuksen käytön vuoksi. Tämän tutkimuksen tulokset eivät kuitenkaan ole yleistettävissä laajemmin, vaan tältä osin vaadittaisiin lisätutkimuksia.

Sydämen eteisvärinän tunnistaminen matkapuhelimen kiihtyvyysanturilla

Yli 140 miljoonaa ihmistä kärsii kroonisesta eteisvärinästä. Monilla ihmisillä on eteisvärinää, vaikkeivat siitä itse tiedä. Hoito on yksinkertainen, mutta hoidon piiriin eivät päädy kaikki yksinkertaisten seulontamenettelyjen tuloksena. Elektrokardiogrammi (EKG) sydämen toimintojen tunnistusmenetelmänä on tällä hetkellä yleisin vaihtoehto eteisvärinän seulontaan. EKG-laitteet ovat arvokkaita ja haasteellisia yksittäisen käyttäjän arkielämän kannalta. Vaihtoehtoinen sydämen monitorointimenetelmä on ballistokardiografinen (BKG) mittaus. EKG:n ja BKG:n ominaisia piirteitä käydään lävitse ja vertaillaan vahvuuksia sekä heikkouksia näiden kahden mittausmenetelmän välillä. BKG:ta on tutkittu jo pitkään, mutta mittaukseen soveltuvia tähän käyttökohteeseen varsinaisesti suunniteltuja laitteita ei ole paljoakaan tuotteistettu markkinoille asti. Työssä tutkitaan matkapuhelimen kiihtyvyysanturin soveltuvuutta BKG-mittauksen suorittamiseen. Tällä menetelmällä on mahdollista tuoda helposti sydänmonitori lähelle ihmisiä ja jokainen voi omalla matkapuhelimellaan tarkkailla sydämensä toimintaa. Diplomityössä selvitetään erilaisten markkinoilla olevien mobiililaitteiden soveltuvuutta kiihtyvyysanturitutkimukseen. Useampaa mallia koskevan selvitystyön tuloksena valitaan parhaiten toimiva vaihtoehto, jolla jatketaan tutkimusta suunnittelemalla mittausprosessi. Ensimmäisen vaiheen mittauksissa valitaan 20 perustervettä koehenkilöä tutkimukseen. Tutkimuksen tuloksena saadaan tutkimushypoteesin mukainen tulos ja sydämen lyönnit saadaan tunnistettua kaikilla koehenkilöillä. Ensimmäisen vaiheen aikana suoritetaan myös liikehäiriötutkimusta. Tässä suoritetaan yksinkertaiset käden, jalan ja pään liikkeiden vaikutuksen arvioinnit kiihtyvyysanturisignaaliin. Lisäksi selvitetään, miten puhuminen mittauksen aikana välittyy tutkimuslaitteeseen ja suoritetaan arvio siitä, miten tämä voidaan ottaa huomioon. Ensimmäisen vaiheen havaintojen perusteella jatkokehitetään mittausprosessia ja pyritään optimoimaan tätä, jotta laajempi otosjoukko on mahdollista saavuttaa mahdollisimman vähän aikaresursseja kuluttaen. Työssä valmistellaan laajemman, 1000 koehenkilöä sisältävän, toisen tutkimusvaiheen suoritusta. Diplomityön osana valmistellaan Varsinais-Suomen Sairaanhoitopiirin eettiselle toimikunnalle lausuntohakemus tutkimukselle. Hakemuksessa käsitellään laajasti tutkimuksen suorittamista eri osa-alueilla. Toisen vaiheen tuloksen noudattaessa tutkimushypoteesia, voidaan todeta matkapuhelimen kiihtyvyysanturin olevan soveluva menetelmä sydämen toiminnan tutkimiseen.

Remote Observation of Radioactive Permit-Required Confined Spaces – Case: Posiva Oy’s Fuel Handling Cell

Posiva Oy’s final disposal facility’s encapsulation plant will start to operate in the 2020s. Once the operation starts, the facility is designed to run more than a hundred years. The encapsulation plant will be first of its kind in the world, being part of the solution to solve a global issue of final disposal of nuclear waste. In the encapsulation plant’s fuel handling cell the spent nuclear fuel will be processed to be deposited into the Finnish bedrock, into ONKALO. In the fuel handling cell, the environment is highly radioactive forming a permit-required enclosed space. Remote observation is needed in order to monitor the fuel handling process. The purpose of this thesis is to map (Part I) and compare (Part II) remote observation methods to observe Posiva Oy’s fuel handling cell’s process, and provide a possible theoretical solution for this case. Secondary purpose for this thesis is to provide resources for other remote observation cases, as well as to inform about possible future technology to enable readiness in the design of the encapsulation plant. The approach was to theoretically analyze the mapped remote observation methods. Firstly, the methods were filtered by three environmental challenges. These are the high levels of radiation, the permit-required confined space and the hundred year timespan. Secondly, the most promising methods were selected by the experts designing the facility. Thirdly, a customized feasibility analysis was created and performed on the selected methods to rank the methods with scores. The results are the mapped methods and the feasibility analysis scores. The three highest scoring methods were radiation tolerant camera, fiberscope and audio feed. A combination of these three methods was given as a possible theoretical solution for this case. As this case is first in the world, remote observation methods for it had not been thoroughly researched. The findings in this thesis will act as initial data for the design of the fuel handling cell’s remote observation systems and can potentially effect on the overall design of the facility by providing unique and case specific information. In addition, this thesis could provide resources for other remote observation cases.

La pelota no se mancha: Un estudio histórico sobre el desarrollo y la política en FIFA

Esta investigación se centra en la Fédération Internationale de Football Association (FIFA) como organización política. Intenta responder dos interrogantes primordiales: 1) ¿cómo la FIFA ha constituido el poder que tiene actualmente y, así, hacerse del monopolio indiscutido del fútbol? Y 2) ¿cómo ha cambiado en el tiempo la política interna de FIFA y su vínculo con la política internacional? Para lograr esto, se realiza un estudio histórico, basado principalmente en documentos, que intenta caracterizar y analizar los cambios de la organización en el tiempo. Se enfatizan las últimas dos presidencias de FIFA, de João Havelange y Joseph Blatter, como casos de estudio.

Biomass functions and expansion factors in young Norway spruce (Picea abies [L.] Karst) trees

Roots, stems, branches and needles of 160 Norway spruce trees younger than 10 years were sampled in seven forest stands in central Slovakia in order to establish their biomassfunctions (BFs) and biomassexpansionfactors (BEFs). We tested three models for each biomass pool based on the stem base diameter, tree height and the two parameters combined. BEF values decreased for all spruce components with increasing height and diameter, which was most evident in very young trees under 1 m in height. In older trees, the values of BEFs did tend to stabilise at the height of 3–4 m. We subsequently used the BEFs to calculate dry biomass of the stands based on average stem base diameter and tree height. Total stand biomass grew with increasing age of the stands from about 1.0 Mg ha−1 at 1.5 years to 44.3 Mg ha−1 at 9.5 years. The proportion of stem and branch biomass was found to increase with age, while that of needles was fairly constant and the proportion of root biomass did decrease as the stands grew older.

Em luto e luta: construindo a memória da FEB

O presente trabalho procura investigar como se configura atualmente o campo da disputa memorial sobre a participação da Força Expedicionária Brasileira (FEB) durante a Segunda Guerra Mundial. Para isso, foi preciso levar em conta não apenas os sujeitos políticos que atuam nesse processo – entre outros: Estado, Exército, Associações de veteranos e sociedade – como também as flutuações e apropriações de memória das quais se valem. As memórias traumáticas que os veteranos guardam desse episódio ganham voz através das diversas modalidades da escrita de si – com destaque para os diários, as correspondências e entrevistas – e remetem à noção do dever de memória na luta por reparação e reconhecimento.

Substituição precoce do alimento vivo pelo alimento inerte na larvicultura de acará bandeira (Pterophyllum scalare)

Pós-graduação em Aquicultura - FCAV

Partitioning the net effect of host diversity on an emerging amphibian pathogen

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The radical SeCl: A theoretical contribution to the characterization of its low-lying electronic states

All doublet and quartet electronic states correlating with the first dissociation channel of SeCl and some Rydberg states are investigated theoretically at the CASSCF/MRCI level of theory using extended basis sets, including the contribution of spin-orbit effects. The similarity of the potential energy curves with those of SeF suggests that spectroscopic constants for the ground (X (2)Pi) and the first excited quartet (a(4)Sigma) of SeCl could also be determined via an emission resulting from the reaction of selenium with atomic chlorine. The coupling constant of the ground state at R-e is estimated as -1610 cm (1). The potential energy curves calculated and the derived spectroscopic constants do not support the interpretation and assignment of the scarce transitions recorded experimentally as due to (2)Pi-(2)Pi emissions. That the few observed lines might arise from transitions from the state b(4)Sigma(-)(1/2) to a very high vibrational level of the state a(4)Sigma(-)(1/2) is an open possibility, however, the number of vibrational states and the calculated Delta G(1/2) differ significantly from the reported ones. (C) 2012 Elsevier B. V. All rights reserved.

Designing forest biodiversity experiments: general considerations illustrated by a new large experiment in subtropical China

1. Biodiversity-ecosystem functioning (BEF) experiments address ecosystem-level consequences of species loss by comparing communities of high species richness with communities from which species have been gradually eliminated. BEF experiments originally started with microcosms in the laboratory and with grassland ecosystems. A new frontier in experimental BEF research is manipulating tree diversity in forest ecosystems, compelling researchers to think big and comprehensively. 2. We present and discuss some of the major issues to be considered in the design of BEF experiments with trees and illustrate these with a new forest biodiversity experiment established in subtropical China (Xingangshan, Jiangxi Province) in 2009/2010. Using a pool of 40 tree species, extinction scenarios were simulated with tree richness levels of 1, 2, 4, 8 and 16 species on a total of 566 plots of 25.8x25.8m each. 3. The goal of this experiment is to estimate effects of tree and shrub species richness on carbon storage and soil erosion; therefore, the experiment was established on sloped terrain. The following important design choices were made: (i) establishing many small rather than fewer larger plots, (ii) using high planting density and random mixing of species rather than lower planting density and patchwise mixing of species, (iii) establishing a map of the initial ecoscape' to characterize site heterogeneity before the onset of biodiversity effects and (iv) manipulating tree species richness not only in random but also in trait-oriented extinction scenarios. 4. Data management and analysis are particularly challenging in BEF experiments with their hierarchical designs nesting individuals within-species populations within plots within-species compositions. Statistical analysis best proceeds by partitioning these random terms into fixed-term contrasts, for example, species composition into contrasts for species richness and the presence of particular functional groups, which can then be tested against the remaining random variation among compositions. 5. We conclude that forest BEF experiments provide exciting and timely research options. They especially require careful thinking to allow multiple disciplines to measure and analyse data jointly and effectively. Achieving specific research goals and synergy with previous experiments involves trade-offs between different designs and requires manifold design decisions.

Environmental context of all samples from the Tara Oceans Expedition (2009-2013), about depth specific features

The Tara Oceans Expedition (2009-2013) sampled the world oceans on board a 36 m long schooner, collecting environmental data and organisms from viruses to planktonic metazoans for later analyses using modern sequencing and state-of-the-art imaging technologies. Tara Oceans Data are particularly suited to study the genetic, morphological and functional diversity of plankton. The present data set provides environmental context to all samples from the Tara Oceans Expedition (2009-2013), including calculated averages of mesaurements made concurrently at the sampling location and depth, and calculated averages from climatologies (AMODIS, VGPM) and satellite products.

Environmental context of all samples from the Tara Oceans Expedition (2009-2013), about mesoscale features

The Tara Oceans Expedition (2009-2013) sampled the world oceans on board a 36 m long schooner, collecting environmental data and organisms from viruses to planktonic metazoans for later analyses using modern sequencing and state-of-the-art imaging technologies. Tara Oceans Data are particularly suited to study the genetic, morphological and functional diversity of plankton. The present data set provides environmental context to all samples from the Tara Oceans Expedition (2009-2013), about mesoscale features related to the sampling date, time and location. Includes calculated averages of mesaurements made concurrently at the sampling location and depth, and calculated averages from climatologies (AMODIS, VGPM) and satellite products.