Mechanical design and analysis of modular active magnetic bearing test rig

Tässä työssä on tutkittu modulaarisen aktiivimagneettilaakeroidun koelaitteen mekaanista suunnittelua ja analysointia. Suurnopeusroottorin suunnittelun teoria on esitelty. Lisäksi monia analyyttisiä mallinnusmenetelmiä mekaanisten kuormitusten mallintamiseksi on esitelty. Koska kyseessä on suurnopeussähkökone, roottoridynamiikka ja sen soveltuvuus suunnittelussa on esitelty. Magneettilaakerien rakenteeseen ja toimintaan on tutustuttu osana tätä työtä. Kirjallisuuskatsaus nykyisistä koelaitteista esimerkiksi komponenttien ominaisuuksien tunnistamiseen ja roottoridynamiikan tutkimuksiin on esitelty. Työn rajauksena on konseptisuunnittelu muunneltavalle magneettilaakeroidulle (AMB) koelaitteelle ja suunnitteluprosessin dokumentointi. Muunneltavuuteen päädyttiin, koska se mahdollistaa erilaisten komponenttiasetteluiden testaamisen erilaisille magneettilaakerikokoonpanoille ja roottoreille. Pääpaino tässä työssä on suurnopeus induktiokoneen roottorin suunnittelussa ja mallintamisessa. Modulaaristen toimilaitteiden kuten magneettilaakerien ja induktiosähkömoottorin rakenne on esitelty ja modulaarisen rakenteen käytettävyyden hyödyistä koelaitekäytössä on dokumentoitu. Analyyttisiä ja elementtimenetelmään perustuvia tutkimusmenetelmiä on käytetty tutkittaessa suunniteltua suurnopeusroottoria. Suunnittelun ja analysoinnin tulokset on esitelty ja verrattu keskenään eri mallinnusmenetelmien välillä. Lisäksi johtopäätökset sähkömagneettisten osien liittämisen monimutkaisuudesta ja vaatimuksista roottoriin ja toimilaitteisiin sekä mekaanisten että sähkömagneettisten ominaisuuksien optimoimiseksi on dokumentoitu.

Monolithic zirconium dioxide as a full contour restorative material: With special emphasis on the optical and mechanical properties

Full contour monolithic zirconia restorations have shown an increased popularity in the dental field over the recent years, owing to its mechanical and acceptable optical properties. However, many features of the restoration are yet to be researched and supported by clinical studies to confirm its place among the other indirect restorative materials This series of in vitro studies aimed at evaluating and comparing the optical and mechanical properties, light cure irradiance, and cement polymerization of multiple monolithic zirconia material at variable thicknesses, environments, treatments, and stabilization. Five different monolithic zirconia materials, four of which were partially stabilized and one fully stabilized were investigated. The optical properties in terms of surface gloss, translucency parameter, and contrast ratio were determined via a reflection spectrophotometer at variable thicknesses, coloring, sintering method, and after immersion in an acidic environment. Light cure irradiance and radiant exposure were quantified through the specimens at variable thicknesses and the degree of conversion of two dual-cure cements was determined via Fourier Transform Infrared spectroscopy. Bi-axial flexural strength was evaluated to compare between the partially and fully stabilized zirconia prepared using different coloring and sintering methods. Surface characterization was performed using a scanning electron microscope and a spinning disk confocal microscope. The surface gloss and translucency of the zirconia investigated were brand and thickness dependent with the translucency values decreasing as the thickness increased. Staining decreased the translucency of the zirconia and enhanced surface gloss as well as the flexural strength of the fully stabilized zirconia but had no effect on partially stabilized zirconia. Immersion in a corrosive acid increased surface gloss and decreased the translucency of some zirconia brands. Zirconia thickness was inversely related to the amount of light irradiance, radiant exposure, and degree of monomer conversion. Type of sintering furnace had no effect on the optical and mechanical properties of zirconia. Monolithic zirconia maybe classified as a semi-translucent material that is well influenced by the thickness, limiting its use in the esthetic zones. Conventional acid-base reaction, autopolymerizing and dual-cure cements are recommended for its cementation. Its desirable mechanical properties give it a high potential as a restoration for posterior teeth. However, close monitoring with controlled clinical studies must be determined before any definite clinical recommendations can be drawn.

The Association between Tobacco Control Policies and Marijuana Use among Ontario Undergraduate Students

Background: Research indicates a steady increase in marijuana use and that it is concurrent with tobacco. There is speculation this concurrency reaches beyond use, to where policies aimed at reducing one may result in the reduction of the other. Purpose: To investigate the association between tobacco control policies and marijuana use among young adult undergraduates. Methods: A stratified sample of Ontario universities resulted in a sample of 4,966 participants. Results: Campuses with a moderately strong policy was found to be significantly associated with decreased marijuana use compared to campuses with a weak tobacco control policy. (OR=0.52, 95% CI: 0.36-0.76). Conclusions: The findings show tobacco control strategies are related to decreased odds of marijuana use among Ontario undergraduates. These findings are important to both policy makers and researchers interested in health strategies pertaining to marijuana and tobacco use and/or how health policies aimed at reducing one risk behaviour can affect another.

Genome wide search for genetic determinants of habitual alcohol, tobacco and coffee use, obesity-related traits, response to mental and physical stress and hemodynamic traits

Les habitudes de consommation de substances psychoactives, le stress, l’obésité et les traits cardiovasculaires associés seraient en partie reliés aux mêmes facteurs génétiques. Afin d’explorer cette hypothèse, nous avons effectué, chez 119 familles multi-générationnelles québécoises de la région du Saguenay-Lac-St-Jean, des études d’association et de liaison pangénomiques pour les composantes génétiques : de la consommation usuelle d’alcool, de tabac et de café, de la réponse au stress physique et psychologique, des traits anthropométriques reliés à l’obésité, ainsi que des mesures du rythme cardiaque (RC) et de la pression artérielle (PA). 58000 SNPs et 437 marqueurs microsatellites ont été utilisés et l’annotation fonctionnelle des gènes candidats identifiés a ensuite été réalisée. Nous avons détecté des corrélations phénotypiques significatives entre les substances psychoactives, le stress, l’obésité et les traits hémodynamiques. Par exemple, les consommateurs d’alcool et de tabac ont montré un RC significativement diminué en réponse au stress psychologique. De plus, les consommateurs de tabac avaient des PA plus basses que les non-consommateurs. Aussi, les hypertendus présentaient des RC et PA systoliques accrus en réponse au stress psychologique et un indice de masse corporelle (IMC) élevé, comparativement aux normotendus. D’autre part, l’utilisation de tabac augmenterait les taux corporels d’épinéphrine, et des niveaux élevés d’épinéphrine ont été associés à des IMC diminués. Ainsi, en accord avec les corrélations inter-phénotypiques, nous avons identifié plusieurs gènes associés/liés à la consommation de substances psychoactives, à la réponse au stress physique et psychologique, aux traits reliés à l’obésité et aux traits hémodynamiques incluant CAMK4, CNTN4, DLG2, DAG1, FHIT, GRID2, ITPR2, NOVA1, NRG3 et PRKCE. Ces gènes codent pour des protéines constituant un réseau d’interactions, impliquées dans la plasticité synaptique, et hautement exprimées dans le cerveau et ses tissus associés. De plus, l’analyse des sentiers de signalisation pour les gènes identifiés (P = 0,03) a révélé une induction de mécanismes de Potentialisation à Long Terme. Les variations des traits étudiés seraient en grande partie liées au sexe et au statut d’hypertension. Pour la consommation de tabac, nous avons noté que le degré et le sens des corrélations avec l’obésité, les traits hémodynamiques et le stress sont spécifiques au sexe et à la pression artérielle. Par exemple, si des variations ont été détectées entre les hommes fumeurs et non-fumeurs (anciens et jamais), aucune différence n’a été observée chez les femmes. Nous avons aussi identifié de nombreux traits reliés à l’obésité dont la corrélation avec la consommation de tabac apparaît essentiellement plus liée à des facteurs génétiques qu’au fait de fumer en lui-même. Pour le sexe et l’hypertension, des différences dans l’héritabilité de nombreux traits ont également été observées. En effet, des analyses génétiques sur des sous-groupes spécifiques ont révélé des gènes additionnels partageant des fonctions synaptiques : CAMK4, CNTN5, DNM3, KCNAB1 (spécifique à l’hypertension), CNTN4, DNM3, FHIT, ITPR1 and NRXN3 (spécifique au sexe). Ces gènes codent pour des protéines interagissant avec les protéines de gènes détectés dans l’analyse générale. De plus, pour les gènes des sous-groupes, les résultats des analyses des sentiers de signalisation et des profils d’expression des gènes ont montré des caractéristiques similaires à celles de l’analyse générale. La convergence substantielle entre les déterminants génétiques des substances psychoactives, du stress, de l’obésité et des traits hémodynamiques soutiennent la notion selon laquelle les variations génétiques des voies de plasticité synaptique constitueraient une interface commune avec les différences génétiques liées au sexe et à l’hypertension. Nous pensons, également, que la plasticité synaptique interviendrait dans de nombreux phénotypes complexes influencés par le mode de vie. En définitive, ces résultats indiquent que des approches basées sur des sous-groupes et des réseaux amélioreraient la compréhension de la nature polygénique des phénotypes complexes, et des processus moléculaires communs qui les définissent.

Considering daily mobility in contextual studies of social inequalities in health : conceptual and empirical insights

Les études sur les milieux de vie et la santé ont traditionnellement porté sur le seul quartier de résidence. Des critiques ont été émises à cet égard, soulignant le fait que la mobilité quotidienne des individus n’était pas prise en compte et que l’accent mis sur le quartier de résidence se faisait au détriment d’autres milieux de vie où les individus passent du temps, c’est-à-dire leur espace d’activité. Bien que la mobilité quotidienne fasse l’objet d’un intérêt croissant en santé publique, peu d’études se sont intéressé aux inégalités sociales de santé. Ceci, même en dépit du fait que différents groupes sociaux n’ont pas nécessairement la même capacité à accéder à des milieux favorables pour la santé. Le lien entre les inégalités en matière de mobilité et les inégalités sociales de santé mérite d’être exploré. Dans cette thèse, je développe d'abord une proposition conceptuelle qui ancre la mobilité quotidienne dans le concept de potentiel de mobilité. Le potentiel de mobilité englobe les opportunités et les lieux que les individus peuvent choisir d’accéder en convertissant leur potentiel en mobilité réalisée. Le potentiel de mobilité est façonné par des caractéristiques individuelles (ex. le revenu) et géographiques (ex. la proximité des transports en commun), ainsi que par des règles régissant l’accès à certaines ressources et à certains lieux (ex. le droit). Ces caractéristiques et règles sont inégalement distribuées entre les groupes sociaux. Des inégalités sociales en matière de mobilité réalisée peuvent donc en découler, autant en termes de l'ampleur de la mobilité spatiale que des expositions contextuelles rencontrées dans l'espace d'activité. Je discute de différents processus par lesquels les inégalités en matière de mobilité réalisée peuvent mener à des inégalités sociales de santé. Par exemple, les groupes défavorisés sont plus susceptibles de vivre et de mener des activités dans des milieux défavorisés, comparativement à leurs homologues plus riches, ce qui pourrait contribuer aux différences de santé entre ces groupes. Cette proposition conceptuelle est mise à l’épreuve dans deux études empiriques. Les données de la première vague de collecte de l’étude Interdisciplinaire sur les inégalités sociales de santé (ISIS) menée à Montréal, Canada (2011-2012) ont été analysées. Dans cette étude, 2 093 jeunes adultes (18-25 ans) ont rempli un questionnaire et fourni des informations socio-démographiques, sur leur consommation de tabac et sur leurs lieux d’activités. Leur statut socio-économique a été opérationnalisé à l’aide de leur plus haut niveau d'éducation atteint. Les lieux de résidence et d'activité ont servi à créer des zones tampons de 500 mètres à partir du réseau routier. Des mesures de défavorisation et de disponibilité des détaillants de produits du tabac ont été agrégées au sein des ces zones tampons. Dans une première étude empirique je compare l'exposition à la défavorisation dans le quartier résidentiel et celle dans l'espace d’activité non-résidentiel entre les plus et les moins éduqués. J’identifie également des variables individuelles et du quartier de résidence associées au niveau de défavorisation mesuré dans l’espace d’activité. Les résultats démontrent qu’il y a un gradient social dans l’exposition à la défavorisation résidentielle et dans l’espace d’activité : elle augmente à mesure que le niveau d’éducation diminue. Chez les moins éduqués les écarts dans l’exposition à la défavorisation sont plus marquées dans l’espace d’activité que dans le quartier de résidence, alors que chez les moyennement éduqués, elle diminuent. Un niveau inférieur d'éducation, l'âge croissant, le fait d’être ni aux études, ni à l’emploi, ainsi que la défavorisation résidentielle sont positivement corrélés à la défavorisation dans l’espace d’activité. Dans la seconde étude empirique j'étudie l'association entre le tabagisme et deux expositions contextuelles (la défavorisation et la disponibilité de détaillants de tabac) mesurées dans le quartier de résidence et dans l’espace d’activité non-résidentiel. J'évalue si les inégalités sociales dans ces expositions contribuent à expliquer les inégalités sociales dans le tabagisme. J’observe que les jeunes dont les activités quotidiennes ont lieu dans des milieux défavorisés sont plus susceptibles de fumer. La présence de détaillants de tabac dans le quartier de résidence et dans l’espace d’activité est aussi associée à la probabilité de fumer, alors que le fait de vivre dans un quartier caractérisé par une forte défavorisation protège du tabagisme. En revanche, aucune des variables contextuelles n’affectent de manière significative l’association entre le niveau d’éducation et le tabagisme. Les résultats de cette thèse soulignent l’importance de considérer non seulement le quartier de résidence, mais aussi les lieux où les gens mènent leurs activités quotidiennes, pour comprendre le lien entre le contexte et les inégalités sociales de santé. En discussion, j’élabore sur l’idée de reconnaître la mobilité quotidienne comme facteur de différenciation sociale chez les jeunes adultes. En outre, je conclus que l’identification de facteurs favorisant ou contraignant la mobilité quotidienne des individus est nécessaire afin: 1 ) d’acquérir une meilleure compréhension de la façon dont les inégalités sociales en matière de mobilité (potentielle et réalisée) surviennent et influencent la santé et 2) d’identifier des cibles d’intervention en santé publique visant à créer des environnements sains et équitables.

Optimisation of the Mechanical Properties of HDPE/PP Blends and Their Recyclable Composites

This study was undertaken in order to upgrade blends of HDPE and PP, two of the most widely used standard plastics so as to widen their application spectrum. Dicumyl peroxide was used as the modifier for the upgradation. Optimum concentration of dicumyl peroxide required for modification was detennined by measurement of mechanical, rheological, thermal and morphological properties. Selected blends were used to prepare recyclable composites with nylon clothes by compression moulding. The composites were characterized by measurement of mechanical and thermal properties. The composites were recycled and the mechanical propertics of the recycled material were determined.

An inventory of heavy metals inputs to agricultural soils in England and Wales

An inventory of heavy metal inputs (Zn, Cu, Ni, Pb, Cd, Cr, As and Hg) to agricultural soils in England and Wales in 2000 is presented, accounting for major sources including atmospheric deposition, sewage sludge, livestock manures, inorganic fertilisers and lime, agrochemicals, irrigation water, industrial by-product 'wastes' and composts. Across the whole agricultural land area, atmospheric deposition was the main source of most metals, ranging from 25 to 85% of total inputs. Livestock manures and sewage sludge were also important sources, responsible for an estimated 37-40 and 8-17% of total Zn and Cu inputs, respectively. However, at the individual field scale sewage sludge, livestock manures and industrial wastes could be the major source of many metals where these materials are applied. This work will assist in developing strategies for reducing heavy metal inputs to agricultural land and effectively targeting policies to protect soils from long-term heavy metal accumulation. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Ideational change in the WTO and its impacts on EU agricultural policy institutions and the CAP

This paper argues that the Uruguay Round Agreement on Agriculture (URAA) introduced the market liberal paradigm as the ideational underpinning of the new farm trade regime. Though the immediate consequences in terms of limitations on agricultural support and protection were very modest, the Agreement did impact on the way in which domestic farm policy evolves. It forced EU agricultural policy makers to consider the agricultural negotiations when reforming the Common Agricultural Policy (CAP). The new paradigm in global farm trade resulted in a process of institutional layering in which concerns raised in the World Trade Organization (WTO) were gradually incorporated in EU agricultural institutions. This has resulted in gradual reform of the CAP in which policy instruments have been changed in order to make the CAP more WTO compatible. The underlying paradigm, the state-assisted paradigm, has been sustained though it has been rephrased by introducing the concept of multifunctionality.

Cost-sharing of agricultural technology transfer in Nigeria: perceptions of farmers and extension professionals

Cost-sharing, which involves government-farmer partnership in the funding of agricultural extension service, is one of the reforms aimed at achieving sustainable funding for extension systems. This study examined the perceptions of farmers and extension professionals on this reform agenda in Nigeria. The study was carried out in six geopolitical zones of Nigeria. A multi-stage random sampling technique was applied in the selection of respondents. A sample size of 268 farmers and 272 Agricultural Development Programme (ADP) extension professionals participated in the study. Both descriptive and inferential statistics were used in analysing the data generated from this research. The results show that majority of farmers (80.6%) and extension professionals (85.7%) had favourable perceptions towards cost-sharing. Furthermore, the overall difference in their perceptions was not significant (t =0.03). The study concludes that the strong favourable perception held by the respondents is a pointer towards acceptance of the reform. It therefore recommends that government, extension administrators and policymakers should design and formulate effective strategies and regulations for the introduction and use of cost-sharing as an alternative approach to financing agricultural technology transfer in Nigeria.

Resource availability and the persistence of seed-eating bird populations in agricultural landscapes – a mechanistic modelling approach

1. Reductions in resource availability, associated with land-use change and agricultural intensification in the UK and Europe, have been linked with the widespread decline of many farmland bird species over recent decades. However, the underlying ecological processes which link resource availability and population trends are poorly understood. 2. We construct a spatial depletion model to investigate the relationship between the population persistence of granivorous birds within the agricultural landscape and the temporal dynamics of stubble field availability, an important source of winter food for many of those species. 3. The model is capable of accurately predicting the distribution of a given number of finches and buntings amongst patches of different stubble types in an agricultural landscape over the course of a winter and assessing the relative value of different landscapes in terms of resource availability. 4. Sensitivity analyses showed that the model is relatively robust to estimates of energetic requirements, search efficiency and handling time but that daily seed survival estimates have a strong influence on model fit. Understanding resource dynamics in agricultural landscapes is highlighted as a key area for further research. 5. There was a positive relationship between the predicted number of bird days supported by a landscape over-winter and the breeding population trend for yellowhammer Emberiza citrinella, a species for which survival has been identified as the primary driver of population dynamics, but not for linnet Carduelis cannabina, a species for which productivity has been identified as the primary driver of population dynamics. 6. Synthesis and applications. We believe this model can be used to guide the effective delivery of over-winter food resources under agri-environment schemes and to assess the impacts on granivorous birds of changing resource availability associated with novel changes in land use. This could be very important in the future as farming adapts to an increasingly dynamic trading environment, in which demands for increased agricultural production must be reconciled with objectives for environmental protection, including biodiversity conservation.

Testing the sustainability and sensitivity to climatic change of terrace agricultural systems in the Peruvian Andes: a pilot study

The results of an integrated geoarchaeological and palaeoecological pilot study of a prehistoric agricultural terrace and nearby mire basin are presented. They reveal two stages of terrace construction for the cultivation of Zea mays during the Middle Horizon (615–695 AD) and late, Late Intermediate Period (1200–1400 AD). These stages were strongly associated with evidence for vegetation succession, destabilisation and erosion of the surrounding landscape, and changes in mire surface wetness. The reasons for agricultural terrace abandonment and/or reconstruction are uncertain, with only circumstantial evidence for climatically induced agricultural change.

Linking pesticide exposure and spatial dynamics: An individual-based model of wood mouse (Apodemus sylvaticus) populations in agricultural landscapes

The wood mouse is a common and abundant species in agricultural landscape and is a focal species in pesticide risk assessment. Empirical studies on the ecology of the wood mouse have provided sufficient information for the species to be modelled mechanistically. An individual-based model was constructed to explicitly represent the locations and movement patterns of individual mice. This together with the schedule of pesticide application allows prediction of the risk to the population from pesticide exposure. The model included life-history traits of wood mice as well as typical landscape dynamics in agricultural farmland in the UK. The model obtains a good fit to the available population data and is fit for risk assessment purposes. It can help identify spatio-temporal situations with the largest potential risk of exposure and enables extrapolation from individual-level endpoints to population-level effects. Largest risk of exposure to pesticides was found when good crop growth in the “sink” fields coincided with high “source” population densities in the hedgerows. Keywords: Population dynamics, Pesticides, Ecological risk assessment, Habitat choice, Agent-based model, NetLogo

Edible oil from Tiger nut (Cyperus esculentus L.): mechanical pressing and aqueous enzymatic extraction methods

The tiger nut tuber of the Cyperus esculentus L. plant is an unusual storage system with similar amounts of starch and lipid. The extraction of its oil employing both mechanical pressing and aqueous enzymatic extraction (AEE) methods was investigated and an examination of the resulting products was carried out. The effects of particle size and moisture content of the tuber on the yield of tiger nut oil with pressing were initially studied. Smaller particles were found to enhance oil yields while a range of moisture content was observed to favour higher oil yields. When samples were first subjected to high pressures up to 700 MPa before pressing at 38 MPa there was no increase in the oil yields. Ground samples incubated with a mixture of α- Amylase, Alcalase, and Viscozyme (a mixture of cell wall degrading enzyme) as a pre-treatment, increased oil yield by pressing and 90% of oil was recovered as a result. When aqueous enzymatic extraction was carried out on ground samples, the use of α- Amylase, Alcalase, and Celluclast independently improved extraction oil yields compared to oil extraction without enzymes by 34.5, 23.4 and 14.7% respectively. A mixture of the three enzymes further augmented the oil yield and different operational factors were individually studied for their effects on the process. These include time, total mixed enzyme concentration, linear agitation speed, and solid-liquid ratio. The largest oil yields were obtained with a solid-liquid ratio of 1:6, mixed enzyme concentration of 1% (w/w) and 6 h incubation time although the longer time allowed for the formation of an emulsion. Using stationary samples during incubation surprisingly gave the highest oil yields, and this was observed to be as a result of gravity separation occurring during agitation. Furthermore, the use of high pressure processing up to 300 MPa as a pre-treatment enhanced oil yields but additional pressure increments had a detrimental effect. The quality of oils recovered from both mechanical and aqueous enzymatic extraction based on the percentage free fatty acid (% FFA) and peroxide values (PV) all reflected the good stabilities of the oils with the highest % FFA of 1.8 and PV of 1.7. The fatty acid profiles of all oils also remained unchanged. The level of tocopherols in oils were enhanced with both enzyme aided pressing (EAP) and high pressure processing before AEE. Analysis on the residual meals revealed DP 3 and DP 4 oligosaccharides present in EAP samples but these would require further assessment on their identity and quality.

Peat humic substances enriched with nutrients for agricultural applications: Competition between nutrients and non-essential metals present in tropical soils

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)