Published Article / Titanium has fired the imagination of engineers and designers for decades by its 'ideal' combination of high strength, low density and good corrosion resistance. However, its application has unfortunately been limited to those niche markets where performance is more important than cost, such as in the aerospace, military, medical and off-shore oil drilling fields. Extensive efforts have been and still are being expended on ways to make this metal cheaper. There are promising new processes but these have yet to be demonstrated commercially. Nevertheless, there has been a global surge in interest in titanium over the past decade, and in South Africa the government has recently made this a particular focus for research and development funding. With the increased availability of higher quality titanium powder, metal injection moulding offers an attractive method for producing small, intricate components at a reasonable cost. This paper will present an overview of the metal injection moulding process and discuss the particular challenges related to the use of titanium and titanium alloy powders. The state of the global and local industry and markets will also be reviewed.

Quartz crystal microbalances, (QCM), are high frequency oscillators, capable of nanogram mass resolution in both air and liquid environments. ~ work has produced data showing the feasibility of using the QCM for monitoring interactions in liquids for several types of systems and has allowed comparison with surface plasmon resonance (SPR) where appropriate. Bulk phase changes in viscosity and density have been used in the development of a QCM agglutination assay for the Staphylococcus epidermidis infection which has reduced diagnosis periods by a factor of twelve. Direct interactions at the crystal electrode have been employed when studying bacterial adhesion to protein treated gold surfaces. It was shown that suspensions containing as little as I x 10-2 cellsml-1 could be recognised using the QCM system. A novel boronic acid - vicinal diol interaction mechanism has been employed as a model for receptor-ligand binding. New boronic acid disulphide and short chain thiol derivatives have been synthesised and the formation of self assembled monolayers of the~e compounds monitored, both on the gold QCM electrodes and on the gold films of SPR slides, the assembly mechanism being shown to fit a two stage model shown by other workers for straight chain thiols. Monolayer orientation was confirmed using SPR, by the binding of a range of saccharides and the diol containing enzyme cofactor nicotinamide adenine dinucleotide. The enzymes lactate dehydrogenase and glucose-6-phosphate dehydrogenase have been shown to interact with bound NAD using both a novel flow injection system with QCM detection and SPR. The low molecular weight saccharide, glucose, was shown to bind reversibly to GDH on the surface of a QCM and the potential for kinetic stu4ies recognised. This was taken one step further with a preliminary investigation into sensing within real fluids, using diluted and spiked human seruin samples.

La robustesse est un attribut spécifique de la fiabilité qui caractérise la réaction d'un système aux fautes externes. Par conséquent, le test de robustesse consiste à tester un système en présence de fautes ou dans des conditions environnementales stressantes afin d'étudier son comportement lorsqu'il évolue dans un environnement hostile. Le test de robustesse peut être soit empirique ou formel. Les méthodes d'injection de fautes sont très communément utilisées pour évaluer le degré de robustesse d'un système. Cependant, elles ne se basent sur aucun oracle de test pour valider leurs résultats. D'autre part, les méthodes formelles de test de robustesse formalisent et la génération de fautes et le processus d'analyse. Elles présentent cependant quelques limitations par rapport aux types de fautes considérées qui dépendent fortement du modèle fonctionnel du système testé. Le travail que nous présentons dans cette thèse, consiste en un ensemble de propositions qui ont pour objectif de répondre aux défis auxquels font face les approches de test de robustesse existantes. D'abord, nous proposons une approche formelle pour la spécification et la vérification du processus d'injection de fautes. Cette approche consiste à formaliser les fautes injectées par un ensemble de triplet de Hoare et ensuite d'utiliser cette spécification pour vérifier la bonne exécution des campagnes d'injections. Notre seconde contribution concerne la spécification et la vérification des propriétés de robustesse. Nous proposons de formaliser les propriétés de robustesse en utilisant une extension de la logique temporelle linéaire qui permet la spécification de contraintes temps réel (XCTL) et nous proposons un algorithme de test passif qui permet de tester la satisfiabilité de ce type de contraintes sur des traces d'exécution finies. Nous contribuons aussi par une nouvelle approche de test de robustesse. Nous proposons une approche hybride basée sur l'injection de fautes et le test passif. L'injection de fautes est utilisée pour créer des conditions environnementales stressantes, et le test passif permet de vérifier la satisfiabilité des propriétés de robustesse sur les traces d'exécution collectées. Les fautes injectées ainsi que les propriétés de robustesse sont formellement spécifiées. Nous utilisons la logique de Hoare pour la spécification des fautes et la logique XCTL pour la formalisation des propriétés de robustesse. Ce qui nous permet de vérifier à la fois le processus d'injection et les exigences de robustesse en appliquant les approches de test passives proposées dans nos contributions précédentes. Finalement, nous proposons une plateforme de modélisation et de vérification de la robustesse des services Web. Cette plateforme est en réalité une instanciation de notre approche de test de robustesse, adaptée aux services Web. Le choix des services Web est motivé par l'émergence de cette technologie qui tend progressivement à s'imposer comme un standard du paradigme de communication programme-à-programme. Ils fournissent aussi un excellent exemple de systèmes hétérogènes fortement distribués.

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