839 resultados para life time
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A computational modelling approach integrated with optimisation and statistical methods that can aid the development of reliable and robust electronic packages and systems is presented. The design for reliability methodology is demonstrated for the design of a SiP structure. In this study the focus is on the procedure for representing the uncertainties in the package design parameters, their impact on reliability and robustness of the package design and how these can be included in the design optimisation modelling framework. The analysis of thermo-mechanical behaviour of the package is conducted using non-linear transient finite element simulations. Key system responses of interest, the fatigue life-time of the lead-free solder interconnects and warpage of the package, are predicted and used subsequently for design purposes. The design tasks are to identify the optimal SiP designs by varying several package input parameters so that the reliability and the robustness of the package are improved and in the same time specified performance criteria are also satisfied
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This paper discusses a reliability based optimisation modelling approach demonstrated for the design of a SiP structure integrated by stacking dies one upon the other. In this investigation the focus is on the strategy for handling the uncertainties in the package design inputs and their implementation into the design optimisation modelling framework. The analysis of fhermo-mechanical behaviour of the package is utilised to predict the fatigue life-time of the lead-free board level solder interconnects and warpage of the package under thermal cycling. The SiP characterisation is obtained through the exploitation of Reduced Order Models (ROM) constructed using high fidelity analysis and Design of Experiments (DoE) methods. The design task is to identify the optimal SiP design specification by varying several package input parameters so that a specified target reliability of the solder joints is achieved and in the same time design requirements and package performance criteria are met
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This paper describes a prognostic method which combines the physics of failure models with probability reasoning algorithm. The measured real time data (temperature vs. time) was used as the loading profile for the PoF simulations. The response surface equation of the accumulated plastic strain in the solder interconnect in terms of two variables (average temperature, and temperature amplitude) was constructed. This response surface equation was incorporated into the lifetime model of solder interconnect, and therefore the remaining life time of the solder component under current loading condition was predicted. The predictions from PoF models were also used to calculate the conditional probability table for a Bayesian Network, which was used to take into account of the impacts of the health observations of each product in lifetime prediction. The prognostic prediction in the end was expressed as the probability for the product to survive the expected future usage. As a demonstration, this method was applied to an IGBT power module used for aircraft applications.
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Aims: To assess the reliability of drug use reports by young respondents, this study examined the extent of recanting previous drug use reports within an ongoing longitudinal survey of adolescent drug use. Here, recanting was defined as a positive report of life-time drug use that was subsequently denied 1 year later. The covariates of recanting were also studied. Design: An ongoing longitudinal survey of young adolescents (Belfast Youth Development Study) in Northern Ireland. Setting: Pencil and paper questionnaires were administered to pupils within participating schools. Measurements: Measures analysed included (a) recanting rates across 13 substances, (b) educational characteristics, (c) offending behaviour and (d) socioeconomic status. Findings: High levels of drug use recanting were identified, ranging from 7% of past alcohol use to 87% of past magic mushroom use. Recanting increased with the social stigma of the substance used. Denying past alcohol use was associated with being male, attending a catholic school, having positive attitudes towards school, having negative education expectations and not reporting any offending behaviour. Recanting alcohol intoxication was associated with being male and not reporting serious offending behaviour. Cannabis recanting was associated with having negative education expectations, receiving drugs education and not reporting serious offending behaviour. Conclusions: The high levels of recanting uncovered cast doubts on the reliability of drug use reports from young adolescents. Failure to address this response error may lead to biased prevalence estimates, particularly within school surveys and drug education evaluation trials.
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Background: There has been relatively little research into health inequalities in older populations. This may be partly explained by the difficulty in identifying appropriate indicators of socio-economic status for older people. Ideally, indicators of socio-economic status to be used in studies of health inequalities in older populations should incorporate some measure of life-time socio-economic standing, and house value may fill this role. This study examined whether an indicator of accumulated wealth based on a combination of housing tenure and house value was a strong predictor of ill-health in older populations.
Methods: A total of 191 848 people aged =65 years and not living in communal establishments were identified from the 2001 Northern Ireland Census and followed for 5 years. Self-reported health and mortality risk by housing tenure/house value groupings were examined while controlling for a range of other demographic and socio-economic characteristics.
Results: Housing tenure/house value was highly correlated with other indicators of socio-economic status. Public-sector renters had worse self-reported health and higher mortality rates than owner occupiers but significant gradients were also found between those living in the highest-and lowest-valued owner-occupier properties. The relationship between housing tenure and value was unchanged by adjustment for indicators of social support and quality of the physical environment. Adjustment for limiting long-term illness and self-reported health at baseline narrowed but did not eliminate the health gains associated with living in more expensive housing.
Conclusions: House value of residence is an accessible and powerful indicator of accumulated wealth that is highly correlated with current health status and predictive of future mortality risk in older populations.
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Thermal fatigue analysis based on 2D finite difference and 3D finite element methods is carried out to study the performance of solar panel structure during micro-satellite life time. Solar panel primary structure consists of honeycomb structure and composite laminates. The 2D finite difference (I-DEAS) model yields predictions of the temperature profile during one orbit. Then, 3D finite element analysis (ANSYS) is applied to predict thermal fatigue damage of solar panel structure. Meshing the whole structure with 2D multi-layer shell elements with sandwich option is not efficient, as it misses thermal response of the honeycomb structure. So we applied a mixed approach between 3D solid and 2D shell elements to model the solar panel structure without the sandwich option.
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BACKGROUND: Despite vaccines and improved medical intensive care, clinicians must continue to be vigilant of possible Meningococcal Disease in children. The objective was to establish if the procalcitonin test was a cost-effective adjunct for prodromal Meningococcal Disease in children presenting at emergency department with fever without source.
METHODS AND FINDINGS: Data to evaluate procalcitonin, C-reactive protein and white cell count tests as indicators of Meningococcal Disease were collected from six independent studies identified through a systematic literature search, applying PRISMA guidelines. The data included 881 children with fever without source in developed countries.The optimal cut-off value for the procalcitonin, C-reactive protein and white cell count tests, each as an indicator of Meningococcal Disease, was determined. Summary Receiver Operator Curve analysis determined the overall diagnostic performance of each test with 95% confidence intervals. A decision analytic model was designed to reflect realistic clinical pathways for a child presenting with fever without source by comparing two diagnostic strategies: standard testing using combined C-reactive protein and white cell count tests compared to standard testing plus procalcitonin test. The costs of each of the four diagnosis groups (true positive, false negative, true negative and false positive) were assessed from a National Health Service payer perspective. The procalcitonin test was more accurate (sensitivity=0.89, 95%CI=0.76-0.96; specificity=0.74, 95%CI=0.4-0.92) for early Meningococcal Disease compared to standard testing alone (sensitivity=0.47, 95%CI=0.32-0.62; specificity=0.8, 95% CI=0.64-0.9). Decision analytic model outcomes indicated that the incremental cost effectiveness ratio for the base case was £-8,137.25 (US $ -13,371.94) per correctly treated patient.
CONCLUSIONS: Procalcitonin plus standard recommended tests, improved the discriminatory ability for fatal Meningococcal Disease and was more cost-effective; it was also a superior biomarker in infants. Further research is recommended for point-of-care procalcitonin testing and Markov modelling to incorporate cost per QALY with a life-time model.
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A sociedade moderna encontra-se cada vez mais dependente dos combustíveis líquidos bem como de produtos derivados do petróleo. Em virtude do limitado tempo de vida das reservas naturais de petróleo, torna-se imperativo encontrar fontes alternativas de produção de hidrocarbonetos. A pirólise de resíduos de pneus e plásticos pode ser uma dessas possíveis fontes. Neste processo, o tratamento termoquímico implementado aos resíduos permite, não só, a valorização económica resultante da sua transformação em produtos de valor acrescido, como também a recuperação do conteúdo orgânico. O referido processo conduz à formação de hidrocarbonetos em fase líquida que podem ser utilizados pela indústria como combustíveis líquidos e/ou como matéria-prima. O presente trabalho tem como objectivo principal a definição das condições experimentais mais propícias à obtenção de combustíveis líquidos (maximização) resultantes da pirólise de misturas de resíduos de borracha de pneus e plásticos nomeadamente polietileno (PE), polipropileno (PP) e poliestireno (PS). Como instrumento de optimização das condições experimentais optou-se pela Metodologia dos Planos Factoriais de Ensaios. Os resultados experimentais obtidos mostram que as taxas de conversão em fase líquida podem atingir valores superiores a 80% (m/m) dependendo das condições experimentais utilizadas bem como do tipo e mistura de resíduos a pirolisar. Os rendimentos das fracções gasosa e sólida podem atingir valores na ordem dos 5% e 12% (respectivamente). Foi também estudado o efeito das condições experimentais nomeadamente a temperatura de reacção, pressão inicial, tempo de reacção e composição da mistura. Este estudo revelou que a maximização da fracção líquida é favorecida por uma temperatura de ensaio de 370ºC, uma pressão inicial de 0,48MPa e um tempo de ensaio de 15 minutos. Relativamente à composição da mistura, os melhores resultados foram obtidos com 30% (m/m) de resíduos de borracha de pneus (BP) associados a uma mistura de 70% (m/m) de resíduos de plásticos composta por 20% polietileno, 30% polipropileno e 20% poliestireno. Igualmente foi feita a caracterização física e química da matéria-prima e dos produtos obtidos pelo referido processo, bem como, o estudo da presença de diferentes substâncias potencialmente doadores de hidrogénio ao meio reaccional de forma a melhorar o rendimento líquido. Por último, foram realizados estudos cinéticos das reacções químicas de formação dos diferentes produtos aos resíduos de borracha de pneus (BP), misturas de resíduos de plástico (PE, PP e PS) e suas misturas. Ainda, foram ajustados os resultados obtidos pelo modelo teórico aos resultados experimentais, propostos mecanismos reaccionais de formação dos produtos e calculados os parâmetros cinéticos. De acordo com os resultados obtidos, a pirólise pode representar um papel significativo na valorização energética e orgânica destes resíduos apesar de, ainda, ser necessário o desenvolvimento de alguns aspectos tecnológicos de modo a tornar mais atraente a implementação desta tecnologia à escala industrial.
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A indústria aeronáutica utiliza ligas de alumínio de alta resistência para o fabrico dos elementos estruturais dos aviões. As ligas usadas possuem excelentes propriedades mecânicas mas apresentam simultaneamente uma grande tendência para a corrosão. Por esta razão essas ligas necessitam de protecção anticorrosiva eficaz para poderem ser utilizadas com segurança. Até à data, os sistemas anticorrosivos mais eficazes para ligas de alumínio contêm crómio hexavalente na sua composição, sejam pré-tratamentos, camadas de conversão ou pigmentos anticorrosivos. O reconhecimento dos efeitos carcinogénicos do crómio hexavalente levou ao aparecimento de legislação banindo o uso desta forma de crómio pela indústria. Esta decisão trouxe a necessidade de encontrar alternativas ambientalmente inócuas mas igualmente eficazes. O principal objectivo do presente trabalho é o desenvolvimento de prétratamentos anticorrosivos activos para a liga de alumínio 2024, baseados em revestimentos híbridos produzidos pelo método sol-gel. Estes revestimentos deverão possuir boa aderência ao substrato metálico, boas propriedades barreira e capacidade anticorrosiva activa. A protecção activa pode ser alcançada através da incorporação de inibidores anticorrosivos no prétratamento. O objectivo foi atingido através de uma sucessão de etapas. Primeiro investigou-se em detalhe a corrosão localizada (por picada) da liga de alumínio 2024. Os resultados obtidos permitiram uma melhor compreensão da susceptibilidade desta liga a processos de corrosão localizada. Estudaram-se também vários possíveis inibidores de corrosão usando técnicas electroquímicas e microestruturais. Numa segunda etapa desenvolveram-se revestimentos anticorrosivos híbridos orgânico-inorgânico baseados no método sol-gel. Compostos derivados de titania e zirconia foram combinados com siloxanos organofuncionais a fim de obter-se boa aderência entre o revestimento e o substrato metálico assim como boas propriedades barreira. Testes industriais mostraram que estes novos revestimentos são compatíveis com os esquemas de pintura convencionais actualmente em uso. A estabilidade e o prazo de validade das formulações foram optimizados modificando a temperatura de armazenamento e a quantidade de água usada durante a síntese. As formulações sol-gel foram dopadas com os inibidores seleccionados durante a primeira etapa e as propriedades anticorrosivas passivas e activas dos revestimentos obtidos foram estudadas numa terceira etapa do trabalho. Os resultados comprovam a influência dos inibidores nas propriedades anticorrosivas dos revestimentos sol-gel. Em alguns casos a acção activa dos inibidores combinou-se com a protecção passiva dada pelo revestimento mas noutros casos terá ocorrido interacção química entre o inibidor e a matriz de sol-gel, de onde resultou a perda de propriedades protectoras do sistema combinado. Atendendo aos problemas provocados pela adição directa dos inibidores na formulação sol-gel procurou-se, numa quarta etapa, formas alternativas de incorporação. Na primeira, produziu-se uma camada de titania nanoporosa na superfície da liga metálica que serviu de reservatório para os inibidores. O revestimento sol-gel foi aplicado por cima da camada nanoporosa. Os inibidores armazenados nos poros actuam quando o substrato fica exposto ao ambiente agressivo. Numa segunda, os inibidores foram armazenados em nano-reservatórios de sílica ou em nanoargilas (halloysite), os quais foram revestidos por polielectrólitos montados camada a camada. A terceira alternativa consistiu no uso de nano-fios de molibdato de cério amorfo como inibidores anticorrosivos nanoparticulados. Os nano-reservatórios foram incorporados durante a síntese do sol-gel. Qualquer das abordagens permitiu eliminar o efeito negativo do inibidor sobre a estabilidade da matriz do sol-gel. Os revestimentos sol-gel desenvolvidos neste trabalho apresentaram protecção anticorrosiva activa e capacidade de auto-reparação. Os resultados obtidos mostraram o elevado potencial destes revestimentos para a protecção anticorrosiva da liga de alumínio 2024.
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Permanece por esclarecer como a via de sinalização do cAMP modula a exocitose regulada. Os principais objetivos deste trabalho foram: i) avaliar o efeito do cAMP nos eventos exocitóticos, nas propriedades dos poros de fusão e na secreção hormonal; ii) perceber o impacto da sinalização por cAMP-HCN na exocitose e nas propriedades do poro de fusão; e iii) estudar as propriedades do poro de fusão na presença de um agente neurotóxico comum, como o alumínio. Lactotrofos, isolados a partir da hipófise anterior de ratos Wistar machos, foram usados como modelo celular. Os eventos unitários de fusão exocitótica e a prolactina (PRL) libertada foram avaliados, respetivamente, em ensaios eletrofisiológicos efectuados segundo a técnica de contacto hermético no modo sobre a célula aderida à pipeta porta-elétrodo e com recurso a métodos imunológicos de deteção. Os níveis intracelulares de cAMP foram aumentados por 3-isobutil-1-metilxantina (IMBX), forscolina e N6,2'-O-dibutiril adenosina- 3',5'-monofosfato cíclico (dbcAMP). A expressão dos canais HCN foi determinada por Western-blot, qRT-PCR e imunocitoquímica em combinação com microscopia confocal. Culturas primárias de lactotrofos foram também transfetadas com DNA plasmídico que codifica HCN2 juntamente com a proteína-verde-fluorescente e um agente farmacológico foi usado para avaliar o efeito de cAMP-HCN na exocitose. Observou-se que os lactotrofos responderam à forscolina e ao dbcAMP libertando PRL de um modo bifásico e dependente da concentração, uma vez que a secreção aumentou e diminuiu, respectivamente, na gama de baixas e altas concentrações. Os compostos que elevaram os níveis de cAMP aumentaram os eventos transientes e impediram a fusão completa. Além disso, o dbcAMP promoveu o aparecimento de eventos exocitóticos transientes de elevada periodicidade, cujos poros de fusão, de maior diâmetro, se mativeram abertos durante mais tempo. A expressão das quatro isoformas de HCN foi confirmada nos lactotrofos ao nível do mRNA e, tal como no coração, rim e hipófise, o mais abundante codifica a isoforma HCN2. Nos lactotrofos com sobre-expressão desta isoforma, o dbcAMP não só aumentou a frequência dos eventos transientes e a condutância dos poros, mas também a frequência dos eventos de fusão completa. Enquanto o bloqueador dos canais HCN, ZD7288, reduziu a frequência dos eventos transientes e de fusão completa desencadeados por dbcAMP e diminuiu o diâmetro dos poros de fusão. A simultânea diminuição da libertação de PRL, da frequência dos eventos transientes e do diâmetro dos poros de fusão representaram as principais alterações observados após pré-tratamento dos lactotrofos com concentração micromolar de alumínio. Em conclusão, os resultados demonstram que elevados níveis de cAMP reduzem a secreção de PRL devido à estabilização dos poros de fusão no estado de maior abertura. Além disso, a via de sinalização cAMP-HCN afecta a actividade exocitótica e modifica as propriedades dos poros de fusão, que parecem ser igualmente importantes na citotoxicidade induzida por alumínio.
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This work reports one possible way to develop new functional coatings used to increase the life time of metallic structures. The functionalities selected and attributed to model coatings in the frame of this work were corrosion protection, self-sensing and prevention of fouling (antifouling). The way used to confer those functionalities to coatings was based on the encapsulation of active compounds (corrosion inhibitors, pH indicators and biocides) in micro and nanocontainers followed by their incorporation into the coating matrices. To confer active corrosion protection, one corrosion inhibitor (2-mercaptobenzothiazole, MBT) was encapsulated in two different containers, firstly in silica nanocapsules (SiNC) and in polyurea microcapsules (PU-MC). The incorporation of both containers in different models coatings shows a significant improvement in the corrosion protection of aluminum alloy 2024 (AA2024). Following the same approach, SiNC and PU-MC were also used for the encapsulation of phenolphthalein (one well known pH indicator) to introduce sensing properties in polymeric coatings. SiNC and PU-MC containing phenolphthalein acted as corrosion sensor, showing a pink coloration due to the beginning of cathodic reaction, resulting in a pH increase identified by those capsules. Their sensing performance was proved in suspension and when integrated in coatings for aluminium alloy 2024 and magnesium alloy AZ31. In a similar way, the biocide activity (antifouling) was assigned to two polymeric matrices using SiNC for encapsulation of one biocide (Dichloro-2-octyl-2H-isothiazol-3-one, DCOIT) and also SiNC-MBT was tested as biocide. The antifouling activity of those two encapsulated compounds was assessed through inhibition and consequent decrease in the bioluminescence of modified E. coli. That effect was verified in suspension and when incorporated in coatings for AISI 1008 carbon steel. The developed micro and nanocontainers presented the desired performance, allowing the introduction of new functionalities to model coatings, showing potential to be used as functional additives in the next generation of multifunctional coatings.
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Photodegradation is considered to be one of the most important processes of elimination of pharmaceutical drugs from natural water matrices. The high consumption and discharge of these substances, in particular antidepressants, to the aquatic environment supports the need to study degradation processes. This dissertation aimed at studying the direct and indirect photodegradation of sertraline, an antidepressant known for its persistence in the environment, and the evaluation of the influence of environmentally relevant factors in its photodegradation. The photodegradation experiments were developed under simulated solar light and the irradiation times converted to summer sunny days (SSD), an equivalent time in natural environmental conditions. The direct photodegradation was evaluated in solutions of sertraline prepared in ultrapure water and the indirect photodegradation was studied through the addition of photosensitizers (humic substances, Fe(III), nitrates and oxygen). Further irradiation studies were perfomed in aqueous samples collected from two wastewater treatment plants, Vouga river and Ria de Aveiro. The samples were chemically characterized (dissolved organic carbon, nitrates and nitrites and iron determination and UV/Vis spectroscopy). The quantification of sertraline was done by HPLC-UV and photoproducts from direct photodegradation were identified by electrospray mass spectrometry. An observed direct photodegradation rate of sertraline of 0.0062 h-1 was determined, corresponding to a half-life time of 111 h (equivalent to 29 SSD). A significant influence of photosensitizers was observed, the best results being achieved in irradiations of sertraline with humic acids, obtaining a half-life time of 12 h. This was attributed to the hydrophobicity of this substance and higher absortivity in the UV/Vis wavelength, which promote processes of indirect photodegradation. The degradation of sertraline in natural samples was also enhanced comparatively to the direct photodegradation, achieving half-life times between 10 and 25h; the best results were achieved in samples from the primary treatment of a wastewater treatment plant and Ria de Aveiro, with half-life times of 10 and 16 h, respectively. A total of six photoproducts formed during the direct photodegradation of sertraline were identified, three of which were not yet identified in the literature. The main factors contributing to the degradation of sertraline were analysed but this was not fully accomplished, requiring further studies of the composition of the natural matrices and the combined influence of distinct photosensitizers during the irradiation. Nevertheless, it was concluded that the photodegradation of sertraline is greatly influenced by indirect photodegradation processes, promoted by the presence of photosensitizers.
Resumo:
Dissertação de Mestrado , Engenharia Biológica, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 2008
Resumo:
Tese de mestrado, Neurociências, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2016
Resumo:
Dissertação de Mestrado, Psicologia da Educação, especialidade em Contextos Educativos, 15 de Março de 2016, Universidade dos Açores.