L'absence de structure cristalline dans les verres métalliques tendrait à suggérer qu'aucun effet d'échelle sur leur comportement mécanique ne pourrait exister. Cependant, la diminution de la taille des éprouvettes de verre métallique, principalement solliciter en micro-compression sur des micro-pilliers usiné au FIB à partir de BMG révèlent une transition entre des mécanismes de déformation localisés dans des bandes de cisaillement pour des échelles supérieures à 400 nm et des mécanismes qui présentent des déformations homogènes en dessous de 400 nm. Des interrogations demeurent cependant sur l'impact des procédés d'élaboration des échantillons. Dans cette thèse, on s'intéresse à une autre voie de caractérisation des effets d'échelle sur le comportement mécanique des verres métalliques par l'élaboration et la caractérisation d'éprouvettes obtenues par des procédés de microélectronique dans des films minces de verre métallique de différentes épaisseurs, sans recours à de l'usinage FIB. La structure amorphe et la composition des dépôts réalisés par MS-PVD ont été confirmées par des analyses DRX et MET. L'homogénéité des dépôts entre les différentes épaisseurs a été confirmée par l'invariance du module de Young et du module de cisaillement déterminé par diffusion Brillouin sur chaque épaisseur. Des mesures de nano indentation ont cependant révélé une diminution de la dureté, une augmentation du module de compressibilité et du coefficient de Poisson avec l'augmentation de l'épaisseur des films. L'observation des déformations d'éprouvettes de flexion et des empreintes en nano indentation confirme l'existence d'une taille critique d'éprouvette. Les relations entre les différentes propriétés mécaniques et les observations sur les effets d'échelle sont discutées à partir du modèle des STZ et d'une loi de comportement élasto-plastique parfaite pour toutes les épaisseurs. / The lack of cristalline structure in metallic glasses suggests that no mechanical size effect could be expected. However, if the sample size decreases, a transition around 400 nm in size between deformations localized in shear band and homogeneous deformations was observed mainly on micropillars machined by FIB. But there are still a few questions which remained unanswered on elaboration process and their influence on amorphous structure with the size decreasing. This thesis deals with on a new way to characterize the size effect on the mechanical behaviour of metallic glasses. Metallic glasses thin films were elaborated by MS-PVD and mechanical samples were designed thanks to microelectronic process. Homogeneity of the amorphous structure and of the composition were determined by XRD and TEM. Elastic constant such as Young modulus and shear modulus obtained by Brillouin scattering analysis are also steady whatever the thicknesses. Nevertheless, nano indentation measures showed that Poisson ratio and Bulk modulus increase when the thin films thicknesses increase. Deformations observed on nano bending sample and imprints in nano indentation show also a transition between homogeneous deformation and deformations with shear bands. The origins of these transitions between the mechanical properties are discussed from a elastic perfectly plastic model and the Shear Transition Zone model.

Les nombreuses modifications de la structure du transistor bulk ont permis de poursuivre la miniaturisation jusqu'à sa limite aux nœuds 32/28nm. Les technologies actuelles répondent au besoin d'un meilleur contrôle électrostatique en s'ouvrant vers l'industrialisation de transistors complètement dépletés, avec les architectures sur film mince (FDSOI) ou non planaires (TriGate FinFET bulk). Dans ce dernier cas, le substrat bulk reste limitant pour des applications à basse consommation. La combinaison de la technologie SOI et d'une architecture non-planaire conduit aux transistors TriGate sur SOI (ou TGSOI). Nous verrons l'intérêt de ces dispositifs et démontrerons qu'ils sont compatibles avec les techniques de contrainte. On montrera en particulier les améliorations de mobilité et de courants obtenus sur ces dispositifs de largeur inférieure à 15nm. Des simulations montrent également qu'un dispositif TGSOI peut être compatible avec les techniques de modulation de VT. Enfin, nous démontrons la possibilité de fabriquer des dispositifs ultimes à nanofils empilés avec une grille enrobante par une technique innovante de lithographie tridimensionnelle. La conception, la caractérisation physique et les premiers résultats électriques obtenus seront présentés. Ces solutions peuvent répondre aux besoins des nœuds sub-10nm. / Changing the bulk transistor structure was sufficient so far to fulfill the scaling needs. The current technologies answer the needs of electrostatics control with the industrialization of fully depleted transistors, with thin-film (FDSOI) or non-planar (TriGate FinFet bulk) technologies. In the latter, bulk substrate is still an issue for low power applications. Combining SOI with multiple-gate structure gives rise to TriGate on SOI (or TGSOI). We will discuss the interest of such devices and will demonstrate their compatibility with strain techniques. We will focus on the mobility and current enhancement obtained on sub-15nm width devices. Simulations also demonstrate the compatibility of TGSOI with VT modulation technique. Finally, we demonstrate the fabrication through 3D lithography of ultimate stacked nanowires with a gate-all-around. The conception, physical characterization and first electrical results are presented.

[pt] Neste trabalho analisa-se o problema de contato entre dois corpos bidimensionais ou tridimensionais com comportamento elasto-plástico submetidos a grandes deformações através de duas metodologias de solução implementadas. O procedimento de solução numérica inclui o tratamento conjunto das não-linearidades geométricas e físicas como também da não-linearidade das condições de contato baseando- se numa estratégia incremental-iterativa. Na modelagem dos corpos utiliza-se o método dos elementos finitos em conjunto com uma formulação Lagrangeana Atualizada e relações constitutivas para grandes deformações elasto- plásticas. Os corpos são considerados ambos deformáveis, supondo a superfície de contato sem atrito. Os métodos implementados foram: o método da Penalidade onde as restrições de contato são satisfeitas de forma aproximada através do emprego do parâmetro de penalidade e o método da Programação Linear Complementar que formula um problema de programação matemática para cada configuração de equilíbrio incremental onde as condições de Kuhn-Tucker são resolvidas pelo esquema de pivoteamento de Lemke [43]. Foi realizada uma análise comparativa entre os métodos e também um estudo paramétrico verificando a influência de parâmetros relevantes para o problema. Foi implementado um algoritmo para consideração da geometria de contato onde são supostas condições genéricas de contato: nó-superfície e onde as relações cinemáticas são dadas em termos de uma função diferenciável da distância.Foram utilizados elementos lineares formulados em deslocamentos, hexaédricos de 8 nós e elementos com uma formulação híbrida - Enhanced Assumed Strain - EAS, que possuem, além de oito nós, três parâmetros internos de deformação, com um campo de deformações trilinear completo, minorando os efeitos de -locking- presentes nos elementos lineares formulados em deslocamentos. O emprego desses dois tipos de elementos teve como finalidade comparar as suas performances em problemas de contato. / [en] In this theses the frictionless contact problem between two- dimensional or three-dimensional deformable bodies with elasto-plastic behavior under finite strains is studied. The numeric solution procedure is based on an incremental- iterative strategy and includes the treatment of geometric and physical nonlinearities as well as those which arise from contact conditions. In the model of body the finite element method together with an updated Lagrangian and elasto-plastic constitutive relations for finite strains is used.For the solution of the contact problem two methods were investigated. The methods were the Penalty method, where the contact restritions are imposed in an aproximated manner with the use of a penalty parameter and the Linear Complementarity Programming method,which is based on the formulation of a mathematic programming problem for each configuration of equilibrium where the Kuhn-Tucker omplementarity conditions corresponding to the contact conditions are solved by the Lemke pivoting scheme [43]. A algorithm was implemented for consideration for the contact geometry where generic conditions of contact are assumed and the kinematic relation is expressed through a differentiable gap function.Displacement based elements with linear interpolations - hexahedral 8 node elements were employed for the space discretization. In order to diminish the locking effects present in these elements, a hibrid formulation - Enhanced Assumed Strain - EAS, with three aditional internal parameters of deformation with an complete trilinear deformation field was employed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-27Bitstream added on 2014-06-13T20:08:24Z : No. of bitstreams: 1 sanches_maa_me_ilha.pdf: 1862589 bytes, checksum: e3625c1d280204f136503179cec091dd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este trabalho descreve um sistema eletrônico implementado com o objetivo de monitorar os esforços exercidos pelos membros superiores e inferiores de pacientes. O sistema é constituído por transdutores, circuitos de condicionamento de sinais, circuito de comunicação e um software para a aquisição de dados, além da visualização em um microcomputador. São descritos dois tipos de transdutores, construídos com extensômetros metálicos, um para conexão em muletas e o outro projetado para ser inserido em palmilhas. Os fundamentos teóricos necessários para o projeto destes transdutores são apresentados, bem como os esquemas dos circuitos implementados. É descrita a metodologia utilizada para a determinação das características estáticas e dinâmicas dos transdutores. Estes apresentaram respostas lineares, excelente repetibilidade, e faixa dinâmica que atende às finalidades do projeto. Foi desenvolvido um software com interface gráfica contendo várias telas que possibilitam diferentes análises e armazenamento de informações. Utilizando o sistema, foram realizadas, com êxito, medições de forças exercidas pelos membros inferiores e superiores de pacientes normais e hemiplégicos. / This work describes the development of a computer-based system able for monitoring forces acting on patients’ upper and lower limbs. The system consists of insoles and crutches instrumented with load cells, signal conditioning circuits, data acquisition system, and a computer. The results of the static and dynamic measurements can be presented in the screen of a computer through graphs and tables, and stored in a data base, to follow-up the development of a patient treatment. The program was developed in Visual Basic, and the communication uses the USB port. All transducers presented linear response, small hysteresis, excellent repeatability and resolution. Static and dynamic measurements performed with the transducers are presented as well as the visualization of the forces exerted on the plantar area and upper limbs of healthy and hemiplegic patients.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-20Bitstream added on 2014-06-13T18:07:11Z : No. of bitstreams: 1 santos_ea_me_ilha.pdf: 1369014 bytes, checksum: 7ea566c05320b595e08fe89ae2170203 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O teste de força de aperto das mãos tem como finalidade detectar eventuais patologias nos membros superiores e avaliar a força exercida pelas mãos de pacientes. Neste trabalho é descrito o desenvolvimento de um dinamômetro biomédico projetado para efetuar a avaliação funcional das mãos, através da utilização de moldes específicos. O equipamento é constituído basicamente por sensores com extensômetros metálicos, um circuito de condicionamento de sinais, um circuito de interfaceamento e por um display digital. O circuito de condicionamento de sinais foi implementado com um amplificador de instrumentação, um amplificador com ganho programável e por um filtro passa-baixas. O principal componente do circuito de interfaceamento é o microcontrolador ATMEGA8. O equipamento é robusto, apresenta resposta linear na faixa de 0 a 500 N, precisão de 0,54%, resolução de 0,70 N e histerese desprezível. O valor da força pode ser lida em um display e também na tela de um computador. Pode ser útil em Engenharia de Reabilitação, Fisioterapia e Terapia Ocupacional / In this work we describe the development of a biomedical dynamometer. It was designed with the goal of performing the functional evaluation of hands with specific shapes. The equipment is constituted by force sensors, a signal conditioning circuit, an interface circuit and a digital display. Metallic strain gages were used as sensors. The signal conditioning circuit is constituted by an instrumentation amplifier, a programmable gain amplifier and a low-pass filter. The main component of the interface circuit is an ATMEGA8 microcontroller. The instrument can measure forces with resolution of 0.70 N and precision of 0.54% in the range of 0 to 500 N. It is rugged, presents linear response and very small hysteresis. The value of the force can be read in a display and in a computer screen. The device can be useful in Rehabilitation Engineering, Physiotherapy and Ocupational Therapy

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:30:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01112.pdf: 4081809 bytes, checksum: 8bc8c990027f72b27ae11db41cc3b5b6 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06786.pdf: 7146263 bytes, checksum: 0ad9a0e558c3dc7c1847019c4d7753a1 (MD5) / Dissertacao [Mestrado] / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-12T17:14:11Z No. of bitstreams: 1 JESSICA FERREIRA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 3580915 bytes, checksum: 875b1175aef9908cbe030d48f0048870 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T17:14:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JESSICA FERREIRA DA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 3580915 bytes, checksum: 875b1175aef9908cbe030d48f0048870 (MD5) Previous issue date: 2017-11-28 / Capes / A lesão por esforço repetitivo (LER) configura uns dos maiores desafios enfrentados pela classe trabalhadora ao redor do mundo por causarem dor, dificuldade para realizar tarefas relacionadas ao trabalho, longos períodos de afastamento e invalidez da força de trabalho. As estruturas das extremidades superiores são particularmente vulneráveis a este tipo de lesão. Desse modo, o objetivo geral desse trabalho foi realizar um estudo térmico da região das mãos utilizando a técnica da termografia com vistas a auxiliar no diagnóstico da LER/DORT. A amostra foi composta por 21 voluntários, sendo 11 do gênero masculino e 10 do gênero feminino, acadêmicos da graduação e da pós-graduação da Universidade Federal de Campina Grande. Foi construída uma bancada de testes com o intuito de isolar a região de estudo e minimizar o efeito da temperatura ambiente refletida sobre o resultado dos termogramas. Os voluntários foram previamente orientados sobre os procedimentos a serem seguidos do dia do teste. No momento do teste, os voluntários foram instruídos a retirar qualquer adorno na região de estudo, não friccionar e/ou encostar as mãos umas nas outras ou em qualquer superfície e permanecerem por um tempo determinado por protocolo em repouso na posição sentada em uma sala com ambiente controlado. Foram coletadas imagens térmicas da vista anterior e posterior das mãos. As imagens foram analisadas qualitativa e quantitativamente. A análise quantitativa mostrou um estado marcante de equilíbrio térmico para as regiões de interesse contralaterais. O membro dominante possuiu maior temperatura média em relação ao seu correspondente lateral. O gênero não foi um fator determinante para avaliação dos padrões térmicos das mãos. Conclui-se que a medição da temperatura superficial da pele da região das mãos utilizando a técnica da termografia mostrou-se viável e reprodutível, recomendando-se a criação de tabelas de referência específicas para estabelecer as condições normais para cada segmento corporal. / The repetitive strain injury (RSI) is one of the greatest challenges faced by the working class around the world because it causes pain, difficulty in carrying out work-related tasks, long periods of absence and disability of the workforce. The structures of the upper extremities are particularly vulnerable to this type of injury. Thus, the general objective of this work was to perform a thermal study of the hands using thermography to assist in the RSI’s diagnosis. The sample consisted of 21 volunteers, 11 male and 10 female, undergraduate and graduate students from the Federal University of Campina Grande. A test bench was built in order to isolate the region of study and minimize the effect of the ambient radiation on the result of the thermograms. The volunteers were previously advised on the procedures to be followed on the day of the test. At the time of the test, volunteers were instructed to remove any adornment in the study region, not rub or touch their hands on each other or on any surface, and remain in a sitting position for a time set by protocol at rest in a room with controlled environment. Thermal images were collected from the anterior and posterior views of the hands. The images were analyzed qualitatively and quantitatively. Quantitative analysis showed a marked state of thermal equilibrium for the contralateral regions of interest. The dominant limb had a higher average temperature than its corresponding side. The gender was not a determining factor for evaluation of the thermal patterns of the hands. It is concluded that the measurement of the skin surface temperature of the hands using the thermography technique was feasible and reproducible, and it is recommended to create specific reference tables to establish the normal conditions for each body segment.