Reliability of the Clinical Application of a Mechanical Inclinometer in Measuring Glenohumeral Motion

Objective: Establish intra- and inter-examiner reliability of glenohumeral range of motion (ROM) measures taken by a single-clinician using a mechanical inclinometer. Design: A single-session, repeated-measure, randomized, counterbalanced design. Setting: Athletic Training laboratory. Participants: Ten college-aged volunteers (9 right-hand dominant; 4 males, 6 females; age=23.2±2.4y, mass=73±16kg, height=170±8cm) without shoulder or neck injuries within one year. Interventions: Two Certified Athletic Trainers separately assessed passive glenohumeral (GH) internal (IR) and external (ER) rotation bilaterally. Each clinician secured the inclinometer to each subject’s distal forearm using elastic straps. Clinicians followed standard procedures for assessing ROM, with the participants supine on a standard treatment table with 90° of elbow flexion. A second investigator recorded the angle. Clinicians measured all shoulders once to assess inter-clinician reliability and eight shoulders twice to assess intra-clinician reliability. We used SPSS 14.0 (SPSS Inc., Chicago, IL) to calculate standard error of measure (SEM) and Intraclass Correlation Coefficients (ICC) to evaluate intra- and inter-clinician reliability. Main Outcome Measures: Dependent variables were degrees of IR, ER, glenohumeral internal rotation deficit (GIRD) and total arc of rotation. We calculated GIRD as the bilateral difference in IR (nondominant–dominant) and total arc for each shoulder (IR+ER). Results: Intra-clinician reliability for each examiner was excellent (ICC[1,1] range=0.90-0.96; SEM=2.2°-2.5°) for all measures. Examiners displayed excellent inter-clinician reliability (ICC[2,1] range=0.79-0.97; SEM=1.7°-3.0°) for all measures except nondominant IR which had good reliability(0.72). Conclusions: Results suggest that clinicians can achieve reliable measures of GH rotation and GIRD using a single-clinician technique and an inexpensive, readily available mechanical inclinometer.

Caractérisation tridimensionnelle de l’amplitude articulaire de l’épaule

L’épaule est l’articulation la plus mobile et la plus instable du corps humain dû à la faible quantité de contraintes osseuses et au rôle des tissus mous qui lui confèrent au moins une dizaine de degrés de liberté. La mobilité de l’épaule est un facteur de performance dans plusieurs sports. Mais son instabilité engendre des troubles musculo-squelettiques, dont les déchirures de la coiffe des rotateurs sont fréquentes et les plus handicapantes. L’évaluation de l’amplitude articulaire est un indice commun de la fonction de l’épaule, toutefois elle est souvent limitée à quelques mesures planaires pour lesquelles les degrés de liberté varient indépendamment les uns des autres. Ces valeurs utilisées dans les modèles de simulation musculo-squelettiques peuvent amener à des solutions non physiologiques. L’objectif de cette thèse était de développer des outils pour la caractérisation de la mobilité articulaire tri-dimensionnelle de l’épaule, en passant par i) fournir une méthode et son approche expérimentale pour évaluer l’amplitude articulaire tridimensionnelle de l’épaule incluant des interactions entre les degrés de liberté ; ii) proposer une représentation permettant d’interpréter les données tri-dimensionnelles obtenues; iii) présenter des amplitudes articulaires normalisées, iv) implémenter une amplitude articulaire tridimensionnelle au sein d’un modèle de simulation numérique afin de générer des mouvements sportifs optimaux plus réalistes; v) prédire des amplitudes articulaires sécuritaires et vi) des exercices de rééducation sécuritaires pour des patients ayant subi une réparation de la coiffe des rotateurs. i) Seize sujets ont été réalisé séries de mouvements d’amplitudes maximales actifs avec des combinaisons entre les différents degrés de liberté de l’épaule. Un système d’analyse du mouvement couplé à un modèle cinématique du membre supérieur a été utilisé pour estimer les cinématiques articulaires tridimensionnelles. ii) L’ensemble des orientations définies par une séquence de trois angles a été inclus dans un polyèdre non convexe représentant l’espace de mobilité articulaire prenant en compte les interactions entre les degrés de liberté. La combinaison des séries d’élévation et de rotation est recommandée pour évaluer l’amplitude articulaire complète de l’épaule. iii) Un espace de mobilité normalisé a également été défini en englobant les positions atteintes par au moins 50% des sujets et de volume moyen. iv) Cet espace moyen, définissant la mobilité physiologiques, a été utilisé au sein d’un modèle de simulation cinématique utilisé pour optimiser la technique d’un élément acrobatique de lâcher de barres réalisée par des gymnastes. Avec l’utilisation régulière de limites articulaires planaires pour contraindre la mobilité de l’épaule, seulement 17% des solutions optimales sont physiologiques. En plus, d’assurer le réalisme des solutions, notre contrainte articulaire tridimensionnelle n’a pas affecté le coût de calculs de l’optimisation. v) et vi) Les seize participants ont également réalisé des séries d’amplitudes articulaires passives et des exercices de rééducation passifs. La contrainte dans l’ensemble des muscles de la coiffe des rotateurs au cours de ces mouvements a été estimée à l’aide d’un modèle musculo-squelettique reproduisant différents types et tailles de déchirures. Des seuils de contrainte sécuritaires ont été utilisés pour distinguer les amplitudes de mouvements risquées ou non pour l’intégrité de la réparation chirurgicale. Une taille de déchirure plus grande ainsi que les déchirures affectant plusieurs muscles ont contribué à réduire l’espace de mobilité articulaire sécuritaire. Principalement les élévations gléno-humérales inférieures à 38° et supérieures à 65°, ou réalisées avec le bras maintenu en rotation interne engendrent des contraintes excessives pour la plupart des types et des tailles de blessure lors de mouvements d’abduction, de scaption ou de flexion. Cette thèse a développé une représentation innovante de la mobilité de l’épaule, qui tient compte des interactions entre les degrés de liberté. Grâce à cette représentation, l’évaluation clinique pourra être plus exhaustive et donc élargir les possibilités de diagnostiquer les troubles de l’épaule. La simulation de mouvement peut maintenant être plus réaliste. Finalement, nous avons montré l’importance de personnaliser la rééducation des patients en termes d’amplitude articulaire, puisque des exercices passifs de rééducation précoces peuvent contribuer à une re-déchirure à cause d’une contrainte trop importante qu’ils imposent aux tendons.

Exploitation du potentiel sismique des étoiles naines blanches

Le but de cette thèse est d’explorer le potentiel sismique des étoiles naines blanches pulsantes, et en particulier celles à atmosphères riches en hydrogène, les étoiles ZZ Ceti. La technique d’astérosismologie exploite l’information contenue dans les modes normaux de vibration qui peuvent être excités lors de phases particulières de l’évolution d’une étoile. Ces modes modulent le flux émergent de l’étoile pulsante et se manifestent principalement en termes de variations lumineuses multi-périodiques. L’astérosismologie consiste donc à examiner la luminosité d’étoiles pulsantes en fonction du temps, afin d’en extraire les périodes, les amplitudes apparentes, ainsi que les phases relatives des modes de pulsation détectés, en utilisant des méthodes standards de traitement de signal, telles que des techniques de Fourier. L’étape suivante consiste à comparer les périodes de pulsation observées avec des périodes générées par un modèle stellaire en cherchant l’accord optimal avec un modèle physique reconstituant le plus fidèlement possible l’étoile pulsante. Afin d’assurer une recherche optimale dans l’espace des paramètres, il est nécessaire d’avoir de bons modèles physiques, un algorithme d’optimisation de comparaison de périodes efficace, et une puissance de calcul considérable. Les périodes des modes de pulsation de modèles stellaires de naines blanches peuvent être généralement calculées de manière précise et fiable sur la base de la théorie linéaire des pulsations stellaires dans sa version adiabatique. Afin de définir dans son ensemble un modèle statique de naine blanche propre à l’analyse astérosismologique, il est nécessaire de spécifier la gravité de surface, la température effective, ainsi que différents paramètres décrivant la disposition en couche de l’enveloppe. En utilisant parallèlement les informations obtenues de manière indépendante (température effective et gravité de surface) par la méthode spectroscopique, il devient possible de vérifier la validité de la solution obtenue et de restreindre de manière remarquable l’espace des paramètres. L’exercice astérosismologique, s’il est réussi, mène donc à la détermination précise des paramètres de la structure globale de l’étoile pulsante et fournit de l’information unique sur sa structure interne et l’état de sa phase évolutive. On présente dans cette thèse l’analyse complète réussie, de l’extraction des fréquences à la solution sismique, de quatre étoiles naines blanches pulsantes. Il a été possible de déterminer les paramètres structuraux de ces étoiles et de les comparer remarquablement à toutes les contraintes indépendantes disponibles dans la littérature, mais aussi d’inférer sur la dynamique interne et de reconstruire le profil de rotation interne. Dans un premier temps, on analyse le duo d’étoiles ZZ Ceti, GD 165 et Ross 548, afin de comprendre les différences entre leurs propriétés de pulsation, malgré le fait qu’elles soient des étoiles similaires en tout point, spectroscopiquement parlant. L’analyse sismique révèle des structures internes différentes, et dévoile la sensibilité de certains modes de pulsation à la composition interne du noyau de l’étoile. Afin de palier à cette sensibilité, nouvellement découverte, et de rivaliser avec les données de qualité exceptionnelle que nous fournissent les missions spatiales Kepler et Kepler2, on développe une nouvelle paramétrisation des profils chimiques dans le coeur, et on valide la robustesse de notre technique et de nos modèles par de nombreux tests. Avec en main la nouvelle paramétrisation du noyau, on décroche enfin le ”Saint Graal” de l’astérosismologie, en étant capable de reproduire pour la première fois les périodes observées à la précision des observations, dans le cas de l’étude sismique des étoiles KIC 08626021 et de GD 1212.

Athletic groin pain (part 2): a prospective cohort study on the biomechanical evaluation of change of direction identifies three clusters of movement patterns

Background: Athletic groin pain (AGP) is prevalent in sports involving repeated accelerations, decelerations, kicking and change-of-direction movements. Clinical and radiological examinations lack the ability to assess pathomechanics of AGP, but three-dimensional biomechanical movement analysis may be an important innovation. Aim: The primary aim was to describe and analyse movements used by patients with AGP during a maximum effort change-of-direction task. The secondary aim was to determine if specific anatomical diagnoses were related to a distinct movement strategy. Methods: 322 athletes with a current symptom of chronic AGP participated. Structured and standardised clinical assessments and radiological examinations were performed on all participants. Additionally, each participant performed multiple repetitions of a planned maximum effort change-of-direction task during which whole body kinematics were recorded. Kinematic and kinetic data were examined using continuous waveform analysis techniques in combination with a subgroup design that used gap statistic and hierarchical clustering. Results: Three subgroups (clusters) were identified. Kinematic and kinetic measures of the clusters differed strongly in patterns observed in thorax, pelvis, hip, knee and ankle. Cluster 1 (40%) was characterised by increased ankle eversion, external rotation and knee internal rotation and greater knee work. Cluster 2 (15%) was characterised by increased hip flexion, pelvis contralateral drop, thorax tilt and increased hip work. Cluster 3 (45%) was characterised by high ankle dorsiflexion, thorax contralateral drop, ankle work and prolonged ground contact time. No correlation was observed between movement clusters and clinically palpated location of the participant's pain. Conclusions: We identified three distinct movement strategies among athletes with long-standing groin pain during a maximum effort change-of-direction task. These movement strategies were not related to clinical assessment findings but highlighted targets for rehabilitation in response to possible propagative mechanisms. Trial registration number NCT02437942, pre results.

Exploitation du potentiel sismique des étoiles naines blanches

Le but de cette thèse est d’explorer le potentiel sismique des étoiles naines blanches pulsantes, et en particulier celles à atmosphères riches en hydrogène, les étoiles ZZ Ceti. La technique d’astérosismologie exploite l’information contenue dans les modes normaux de vibration qui peuvent être excités lors de phases particulières de l’évolution d’une étoile. Ces modes modulent le flux émergent de l’étoile pulsante et se manifestent principalement en termes de variations lumineuses multi-périodiques. L’astérosismologie consiste donc à examiner la luminosité d’étoiles pulsantes en fonction du temps, afin d’en extraire les périodes, les amplitudes apparentes, ainsi que les phases relatives des modes de pulsation détectés, en utilisant des méthodes standards de traitement de signal, telles que des techniques de Fourier. L’étape suivante consiste à comparer les périodes de pulsation observées avec des périodes générées par un modèle stellaire en cherchant l’accord optimal avec un modèle physique reconstituant le plus fidèlement possible l’étoile pulsante. Afin d’assurer une recherche optimale dans l’espace des paramètres, il est nécessaire d’avoir de bons modèles physiques, un algorithme d’optimisation de comparaison de périodes efficace, et une puissance de calcul considérable. Les périodes des modes de pulsation de modèles stellaires de naines blanches peuvent être généralement calculées de manière précise et fiable sur la base de la théorie linéaire des pulsations stellaires dans sa version adiabatique. Afin de définir dans son ensemble un modèle statique de naine blanche propre à l’analyse astérosismologique, il est nécessaire de spécifier la gravité de surface, la température effective, ainsi que différents paramètres décrivant la disposition en couche de l’enveloppe. En utilisant parallèlement les informations obtenues de manière indépendante (température effective et gravité de surface) par la méthode spectroscopique, il devient possible de vérifier la validité de la solution obtenue et de restreindre de manière remarquable l’espace des paramètres. L’exercice astérosismologique, s’il est réussi, mène donc à la détermination précise des paramètres de la structure globale de l’étoile pulsante et fournit de l’information unique sur sa structure interne et l’état de sa phase évolutive. On présente dans cette thèse l’analyse complète réussie, de l’extraction des fréquences à la solution sismique, de quatre étoiles naines blanches pulsantes. Il a été possible de déterminer les paramètres structuraux de ces étoiles et de les comparer remarquablement à toutes les contraintes indépendantes disponibles dans la littérature, mais aussi d’inférer sur la dynamique interne et de reconstruire le profil de rotation interne. Dans un premier temps, on analyse le duo d’étoiles ZZ Ceti, GD 165 et Ross 548, afin de comprendre les différences entre leurs propriétés de pulsation, malgré le fait qu’elles soient des étoiles similaires en tout point, spectroscopiquement parlant. L’analyse sismique révèle des structures internes différentes, et dévoile la sensibilité de certains modes de pulsation à la composition interne du noyau de l’étoile. Afin de palier à cette sensibilité, nouvellement découverte, et de rivaliser avec les données de qualité exceptionnelle que nous fournissent les missions spatiales Kepler et Kepler2, on développe une nouvelle paramétrisation des profils chimiques dans le coeur, et on valide la robustesse de notre technique et de nos modèles par de nombreux tests. Avec en main la nouvelle paramétrisation du noyau, on décroche enfin le ”Saint Graal” de l’astérosismologie, en étant capable de reproduire pour la première fois les périodes observées à la précision des observations, dans le cas de l’étude sismique des étoiles KIC 08626021 et de GD 1212.

Kinematic and electromyographic analysis of the overhead squat in individuals showing excessive medial knee displacement

Dynamic knee valgus is a multi-planar motion that has been associated with anterior cruciate ligament injuries and patellofemoral pain syndrome. Clinical assessment of dynamic knee valgus can be made by looking for the visual appearance of excessive medial knee displacement (MKD) in the double-leg squat (DLS). The purpose of this dissertation was to identify the movement patterns and neuromuscular strategies associated with MKD during the DLS. Twenty-four control subjects and eight individuals showing MKD during the DLS participated in the study. Significant differences were verified between subjects that demonstrated MKD and a control (CON) group for the eletromyographic amplitude of adductor magnus, biceps femoris, vastus lateralis and vastus medialis muscles (p < 0.05), during the descending phase of the DLS. During the ascending phase were found group differences for adductor magnus and rectus femoris muscles (p < 0.05). Results from kinematic analysis revealed higher minimum and maximum values of ankle abduction and knee internal rotation angles (p < 0.05) for the MKD group. Also, individuals showing excessive MKD had higher hip adduction/abduction excursion. Our results suggested that higher tibial internal rotation and knee internal rotation angles in the initial position of the DLS are associated with MKD. The neuromuscular strategies that contributed to MKD were higher adductor magnus activation, whereas biceps femoris, vastus lateralis and vastus medialis activated more to stabilize the knee in response to the internal rotation moment.

Análise da força e amplitude articular de rotação do ombro e avaliação da performance do remate em atletas de andebol masculino

Projeto de Graduação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Licenciada em Fisioterapia

Internal Camera Calibration Using Rotation and Geometric Shapes

This paper describes a simple method for internal camera calibration for computer vision. This method is based on tracking image features through a sequence of images while the camera undergoes pure rotation. The location of the features relative to the camera or to each other need not be known and therefore this method can be used both for laboratory calibration and for self calibration in autonomous robots working in unstructured environments. A second method of calibration is also presented. This method uses simple geometric objects such as spheres and straight lines to The camera parameters. Calibration is performed using both methods and the results compared.

Outcomes of correction of internal hip rotation in patients with spastic cerebral palsy using proximal femoral osteotomy

Internal hip rotation (IHR) is the major cause of intoeing gait in patients with cerebral palsy (CP). Femoral derotation osteotomy (FDO) is the preferred treatment to correct excessive anteversion, however the condition may persist or recur postoperatively. Retrospective clinical and kinematic evaluation of 75 spastic diplegic CP patients was conducted for a mean duration of 22 months following proximal FDO. The patients were divided into two groups depending on the correction or persistence of IHR evident at kinematics after surgery. If corrected, mean patient follow-up was extended to 53 months. Outcomes were analyzed using Two Proportions Equality, Mann-Whitney and Wilcoxon tests. IHR persisted in 33.3% of cases at mean follow-up of 22 months and subtrochanteric femur osteotomy was more frequent in this group (p = 0.033). Thirty-five of the fifty-four patients with first-round gait correction were monitored during the extended follow-up. Those for whom IHR recurred (9.5%) had undergone FDO at a comparatively younger age. Patient gender, operations prior to or at the time of femoral osteotomy, topographic classification, GMFCS level, or the extent of preoperative clinical and kinematic abnormalities had no apparent influence on persistence or recurrence of abnormal gait. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

NMR study of internal motions in certain iron group fluosilicates

NMR study of ferrous fluosilicate hexahydrate indicated the presence of motion of both proton and fluorine nuclei. Only a single narrow line was observed for protons for any arbitrary orientation of a single crystal with respect to the applied magnetic field. This can be interpreted in terms of a phase-correlated flip motion of the interproton vectors between two disordered orientations or in terms of a hindered rotation of the Fe(H2O) 6 octahedron about the fourfold axes, together with the flip motion. The fluorine second moment indicated that the SiF6 octahedron also is undergoing reorientation. The temperature variation of the powder linewidth showed a transition around 195°K and led to rather low values for the potential barriers hindering the motions. No significant temperature variation of the linewidth was observed for hexahydrated cobalt fluosilicate in the temperature range between 90°K and room temperature. Similar observations in a powder sample of tetrahydrated copper fluosilicate also showed the presence of internal motions. The linewidth transition in this case took place at about 220°K and was found to be rather abrupt. The potential barrier for the motion was found to be relatively high.

Secondary flows induced by the rotation of a sphere or coaxial cones in micropolar fluids

The micropolar fluids like Newtonian and Non-Newtonian fluids cannot sustain a simple shearing motion, wherein only one component of velocity is present. They exhibit both primary and secondary motions when the boundaries are subject to slow rotations. The primary motion, as in Non-Newtonian fluids, characterized by the equation due to Rivlin-Ericksen, Oldroyd, Walters etc., resembles that of Newtonian fluid for slow steady rotation. We further notice that the micro-rotation becomes identically equal to the vorticity present in the fluid and the condition b) of "Wall vorticity" can alone be satisfied at the boundaries. As regards, the secondary motion, we notice that it can be determined by the above procedure for a special class of fluids, namely that for which j0(n2-n3)=4 n3/l2. Moreover for this class of fluids, the micro-rotation is identical with the vorticity of the fluid everywhere. Also the stream function for the secondary flow is identical with that for the Newtonian fluid with a suitable definition of the Reynolds number. In contrast with the Non-Newtonian fluids, characterized by the equation due to Rivlin-Ericksen, Oldroyd, Walters etc., this class of micropolar fluids does not show separation. This is in conformity with the statement of Condiff and Dahler (3) that in any steady flow, internal spin matches the vorticity everywhere provided that (i) spin boundary conditions are satisfied, (ii) body torques and non-conservative body forces are absent, and (iii) inertial and spin-inertial terms are either negligible or vanish identically.

Dual Role of Acetate as a Nucleophile and as an Internal Base in Cycloplatination Reaction of sym-N,N `,N `'-Triarylguanidines

Reaction of cis-Cl2Pt(S(O)Me-2)(2)] with 1 equiv of sym-N,N',N `'-triarylguanidines, ArN=C(NHAr)(2) (sym = symmetrical; Ar = 2-MeC6H4 (LH22-tolyl), 2-(MeO)C6H4 (LH22-anisyl), 4-MeC6H4 (LH24-tolyl), 2,5-Me2C6H3 (LH22,5-xylyl), and 2,6-Me2C6H3 (LH22,6-xylyl)) in toluene under reflux condition for 3 h afforded cis- or trans-Cl2Pt(S(O)Me-2)(ArN=C(NHAr)(2))] (Ar = 2-MeC6H4 (1), 2-(MeO)C6H4 (2), 4-MeC6H4 (3), 2,5-h Me2C6H3 (4), and 2,6-Me2C6H3 (5), respectively) in 83-96% yield. Reaction of cis-Cl2Pt(S(O)Me-2)(2)] with 1 equiv of LH22-tolyl and LH24-tolyl in the presence of 1 equiv of NaOAc in methanol under reflux condition for 3 h afforded acetate-substituted products, cis-(AcO)ClPt(S(O)Me-2)(ArN=C(NHAr)(2))] (Ar = 2-MeC6H4 (6) and 4-MeC6H4 (7)) in 83% and 84% yields, respectively. Reaction of cis-Cl2Pt(S(O)Me-2)(2)] with 1 equiv of LH22-anisyl and LH22-tolyl in the presence of 1 equiv of NaOAc in methanol under reflux condition for 3 and 12 h afforded six-membered C,N] platinacycles, Pt{kappa(2)(C,N)-C6H3R-3(NHC(NHAr)(=NAr))-2}Cl(S(O)Me-2)] (Ar = 2-RC6H4; R = OMe (8) and Me (9)), in 92% and 79% yields, respectively. The new complexes have been characterized by analytical and spectroscopic techniques, and further the molecular structures of 1, 2, 4, 5, 6, and 8 have been determined by single-crystal X-ray diffraction. The platinum atom in 1, 4, and 5 exhibited the trans configuration, while that in 2, 6, and 8 exhibited the cis configuration. Complex 6 is shown to be the precursor for 9, and the former is suggested to transform to the latter possibly via an intramolecular C-H activation followed by elimination of AcOH. The solution behavior of new complexes has been studied by multinuclear NMR (H-1, Pt-195, and C-13) spectroscopy. The new complexes exist exclusively as a single isomer (trans (1 and 5) and cis (6 and 7)), a mixture of cis and trans isomers with the former isomer being predominant in the case of 2 and the latter isomer being predominant in the case of 3. Complex 5 in the trans form revealed the presence of one isomer at 0.007 mM concentration and two isomers in about 1.00:0.12 ratio at 0.154 mM concentration as revealed by H-1 NMR spectroscopy, and this has been ascribed to the restricted Pt-S bond rotation at higher concentration. Platinacycle 8 exists as one isomer, while 9 exists as a mixture of seven isomers in solution. The influence of steric factor, pi-acceptor property of the guanidine, subtle solid-state packing forces upon the configuration of the platinum atom, and the number of isomers in solution have been outlined. Factors that accelerate or slow down the cycloplatination reaction, the role of NaOAc, and a plausible mechanism of this reaction have been discussed.

Internal defect and process parameter analysis during friction stir welding of Al 6061 sheets

Welding parameters like welding speed, rotation speed, plunge depth, shoulder diameter etc., influence the weld zone properties, microstructure of friction stir welds, and forming behavior of welded sheets in a synergistic fashion. The main aims of the present work are to (1) analyze the effect of welding speed, rotation speed, plunge depth, and shoulder diameter on the formation of internal defects during friction stir welding (FSW), (2) study the effect on axial force and torque during welding, (c) optimize the welding parameters for producing internal defect-free welds, and (d) propose and validate a simple criterion to identify defect-free weld formation. The base material used for FSW throughout the work is Al 6061T6 having a thickness value of 2.1 mm. Only butt welding of sheets is aimed in the present work. It is observed from the present analysis that higher welding speed, higher rotation speed, and higher plunge depth are preferred for producing a weld without internal defects. All the shoulder diameters used for FSW in the present work produced defect-free welds. The axial force and torque are not constant and a large variation is seen with respect to FSW parameters that produced defective welds. In the case of defect-free weld formation, the axial force and torque are relatively constant. A simple criterion, (a,tau/a,p)(defective) > (a,tau/a,p)(defect free) and (a,F/a,p)(defective) > (a,F/a,p)(defect free), is proposed with this observation for identifying the onset of defect-free weld formation. Here F is axial force, tau is torque, and p is welding speed or tool rotation speed or plunge depth. The same criterion is validated with respect to Al 5xxx base material. Even in this case, the axial force and torque remained constant while producing defect-free welds.

Limiting States Of Internal Wave Rays

Existing models of baroclinic tides are based upon the "traditional approximation'', i. e., neglect of the horizontal component of the Earth's rotation, leading to a well- known conclusion that no freely propagating internal waves can exist beyond the critical latitude and the wave rays are symmetric to the vertical. However, recent studies have contended that the situation may change if both the vertical and horizontal components of the Earth's rotation are taken into account. With the full account of the Coriolis force, characteristics of the internal wavefield generated by tidal flow over uneven topography are investigated. It is found that "nontraditional effects'' profoundly change not only the dynamics of internal waves but also the rate at which the barotropic tidal energy is fed into the internal wavefield. Discarding the traditional approximation, internal waves are proved to be able to generate poleward of the critical latitude, rays of which are no longer symmetric and the limiting values of ray angles become greater or less than 90 degrees, depending on the local latitude and the direction of ray. More importantly, in contrast to the predictions of models based upon the traditional approximation, a substantial conversion occurs in the situations when stratification is so weak that the buoyancy frequency is below the tidal one.