The current standards for design of steel beams are divided into four classes based on the slenderness of cross-sectional parts. Depending on the section class a beams load capacity is either determined by a plastic, elastic or a reduced elastic model. The division between cross-sections calculated by a plastic and an elastic model is today done in a very harsh way with no smooth transition. This leads to a large difference in the calculated resistance for the sections located near the class limits. Elasto-plastic sections are in the current situation calculated as purely elastic and their large plastic reserve is not considered in the current standards. The ambition of this study was to develop an appropriate interpolation model for elasto-plastic sections which gives a finer transition between the plastic and elastic region. To verify the proposed interpolation model were a large range of beams with varying slenderness modeled in the FEM program Abaqus. The beams have been restricted to include only simply supported HSQ-beams. The results obtained were found to indicate that Eurocode generally seem to overestimate the capacity of plastic cross-sections in section class 1 and 2, in some cases by up to 10%. With this insight focus ruled over from the interpolation model to instead look closer into the accuracy of the limit values in Eurocode. Overall, the results points to that Eurocode overestimate the bearing capacity the closer the elastic area you get. In the elastic area the load capacity instead shifts into being underestimated, which in turn shows the lack of an interpolation model. There are a number of possible reasons why Eurocode seems to overestimate the bearing capacity in some cases. The largest impact on the results seems to be the initial deflection of the internal parts. It is possible that the introduced deflection in Eurocode is too far from the allowable manufacturing tolerances that can actually occur in reality. Other factors such as choice of buckling lengths when the slenderness is determined and the effect of residual stresses may also affect the ultimate load bearing capacity. Too big conclusions should not be made by the results of this study given the limitations made, but the results nevertheless indicate that there are deficiencies in the classification of cross-sections in Eurocode and that further research should be carried out.

Syftet med denna studie varatt jämföraom manliga och kvinnliga studenters humorstilar skiljer sig åt efter livstillfredsställelsen kontrollerats för. Humorstilarna som jämfördes kommer från mätinstrumentet HSQ och är uppdelade i två positiva humorstilar som anses gynnsamma för välmåendet och två negativa humorstilar som anses skadliga för det. De positiva humorstilarna är ”Relationsförstärkande” och ”Självförstärkande” medan de negativa är ”Aggressiv” och ”Självdestruktiv”. För att undersöka detta användes ANCOVA som analysmetod, den relationsförstärkande humorstilen uppfyllde inte kraven och analyserades med hjälp av en ANOVA-analys. ANCOVA-analyserutfördes påhumorstilarna ”Aggressiv”, ”Självdestruktiv” och ”Självförstärkande”. Resultatet visade att männen använder sigsignifikantmer av den aggressiva humorstilen än kvinnor. Det fanns ingen skillnad mellan män och kvinnor gällandeanvändandet av självdestruktiv eller självförstärkande humorstil. ANOVA-analysenav den relationsförstärkande humorstilen visade inte på någon signifikant skillnad mellan könen. / The aim of this study was to compare if male and female students humor styles differ after controlling for life satisfaction. The humor styles that were compared comes from the Humor Styles Questionnaire and is split into two positive humor styles which are regarded as conducive to well-being and two negative humor styles that are considerate as deleterious to well-being. The two positive humor styles are ”Affiliative” and ”Self-enhancing” and the negative are ”Aggressive” and ”Self-defeating”. In order to analyse this an ANCOVA was used as statistical method, after the assumptions were tested the ”Affiliative” humor style didn’t meet the assumptions. Three ANCOVAs were done on the humor styles”Aggressive”, ”Self-defeating” and ”Self-enhancing. Main findings include more frequent use of aggressive humor style in men compared to women. But no significant difference between the genders regarding self-defeating or self-destructive humor style.The ANOVA analysis of the ”Affiliative” humor style showed no significant difference between the genders.

Den här rapporten är skriven för att utvärdera en livförstärkningsmetod för en knutpunkt i ett balk- och pelarsystem med kontinuerliga balkar som belastas med ett givet lastfall. Knutpunkten består av HSQ-balkar och VKR-rör där prefabricerade betongbjälklag lagts upp på underflänsarna av balkarna. Det som har studerats i detalj är hur knutpunkten påverkas av att full anliggning mellan livförstärkningsplåtarna och överflänsen saknas. Det vill säga, vad händer med bärförmågan när plåtarna inte är rakt skurna eller när utförandet inte är perfekt? Tre olika varianter av knutpunkten studerades, en med full anliggning mellan alla plåtar, och två stycken där full anliggning saknades mellan livförstärkningsplåtarna tvärs balkens längdriktning eller de som sitter längs med. Ett brottlaststest utfördes för att kunna mäta hur stor inverkan avsaknad av full anliggning mellan plåtarna hade på bärförmågan. Ett avstånd på 1 mm, som enligt utförandestandarden är det största värdet som accepteras lokalt (1/3 av tvärsnittsytan), hade inte någon större inverkan på bärförmågan för det givna lastfallet och plåtarna trycktes då ihop cirka 0.6 mm. När knutpunkten analyserades med ett brottslaststest, där avståndet mellan plåtarna sattes till 10 mm för att de inte skulle gå ihop under analysen, resulterade det i en minskning av bärförmågan med cirka 30 % för båda fallen. Knutpunktens förstärkningsplåtar var av den dimensionen att pelarna inte klarade av att trycka sönder dem utan att själva gå till brott. Det betyder att det är pelarna som är dimensionerande för knutpunktens bärförmåga. Storleken på förstärkningsplåtarna skulle kunna minskas utan att riskera bärförmågan för knutpunkten, de skulle troligtvis kunna ha samma dimensioner som pelaren. Linjelastens inverkan på knutpunkten verkar vara försumbar eftersom knutpunktens bärförmåga inte förändrades nämnvärt när linjelasten varierade. / This report is written to evaluate a web reinforcement method for a joint in a beam- and column system with continuous beams that is loaded with a given load case. The joint consists of HSQ-beams and VKR-pipes where prefabricated concrete decks are supported by the bottom flange of the beams. The phenomenon that has been studied in detail is how the joint is affected if full contact between the reinforcement plates and the top flange is not achieved. With other words, what is happening with the load carrying capacity when the reinforcement plates are not perfectly straight or when the execution is not done correctly? Three different types of the joint was studied, one that had full connection between all the plates, and then two where full connection was missing between either the web reinforcement plates that goes across the length of the beam or the one directed along the beam. An ultimate load carrying capacity test was also performed to easier be able to measure the consequences on the ultimate strength when full connection between the plates was missing. A space of 1 mm, which according to the Swedish execution standard is the largest value that is approved locally (for 1/3 of the section), will in the end not affect the joint with any larger reduction of the load carrying capacity. The plates were then pressed together approximately 0.6 mm. When the joint on the other hand was analyzed with an ultimate load carrying capacity analysis with a spacing of 10 mm between the plates, the load carrying capacity was reduced with approximately 30 % in both cases. The dimension of the reinforcement plates in the joint was of the magnitude that the columns were not able to press them to failure without going to failure themselves. This means that the columns are the dimensioning factor for the load carrying capacity of the joint. The size of the reinforcement plates could be reduced without risking the load carrying capacity for the joint, they could then be reduced to the same dimension as the columns. The influence of the uniformly distributed load seems to be neglectable since the load carrying capacity for the joint barely changed when the uniformly distributed load was varying. This means that the reinforcement plates could be designed as a welded column with fixed supports clamped in between the top- and bottom flange of the beam.

Abstract As ULSI circuits are scaled down to deep submicron regime, interconnect delay becomes increasingly dominant over intrinsic gate delay. To reduce the RC delay time, many low dielectric constant materials have been developed. One of the most promising low-k materials is siloxane-based hydrogen silsesquioxane (HSQ) having the general formula (HSiO3/2)2n, n=2, 3, etc. available as Flowable Oxide (FOx). But low mechanical strength is the problem of HSQ. In order to modify the material composition and mechanical intensity of HSQ, a novel siloxane-based inorganic spin-on material Modified-HSQ has been developed for intermetal dielectric applications. In this thesis, the Intrinsic Properties of M-HSQ was investigated. And the effect of H2, O2 plasma treatment was investigated. Besides, In order to avoid the damage when remove the PR, to achieve small linewidth and reduce linewidth fluctuations. We employed E-Beam lithography to pattern the M-HSQ film. The leakage current of M-HSQ film by E-Beam curing is lower than film by conventional process.

En i dagsläget vanlig byggteknik i Sverige är användandet av en stålstomme i kombination medprefabricerade betonghåldäck. Detta arbete grundar sig på frågeställningen om KL-träbjälklag skullekunna vara ett reellt alternativ till betongbjälklag i en sådan konstruktion, i kombination medhattbalkar. Som ett första steg skisserades en typkonstruktion för att ha en väl definierad utgångspunkt för enanalys. Utgångspunkten för denna typkonstruktion var främst en studie av två tidigare konstruktioner,konstruerade med stålstomme med hattbalkar och håldäcksbjälklag. Litteraturstudien fokuserade påbakomliggande teorier i relation till bjälklagets funktion i konstruktionen. Ett antal områdendefinierades som utgångspunkt för en teknisk utvärdering. Dessa områden var spännvidder,dimensionering i brottgränstillståndet, dimensionering i bruksgränstillståndet, knutpunkter,dimensionering för olyckslaster, akustik och byggbarhet. Utgående från ovanstående områdenutvärderades så tekniska förutsättningar för användandet av KL-träbjälklag i den aktuellakonstruktionstypen. Det konstaterades att det på många områden finns väl fungerande lösningar ochatt det finns många positiva aspekter med ett lätt och lättmonterat KL-träbjälklag. De problemområdensom hittats kan sammanfattas som: 1. Begränsad spännvidd 2. Ökade horisontella deformationer i bjälklaget 3. Beräkning av svängningar med hänsyn till upplag på stålbalkar 4. Förband mellan bjälklag och hattbalkar 5. Akustisk dimensionering Två av dessa områden valdes för vidare analys; förband mellan bjälklag och hattbalkar samt denbegränsade spännvidden. För förbandet utvecklades en lösning med en klack på hattbalkens fläns ikombination med en slits i KL-träskivan som enkelt ska kunna hakas på vid montage. För att ta krafterlängs balkens längd måste dock lösningen sedan kompletteras med ett skruvförband genombalkflänsen. Förhoppningen är att en enklare lösning för att ta dessa förhållandevis små krafter skakunna utvecklas som komplement till det primära förbandet med klack och slits. Handberäkningarutfördes för det utvecklade förbandet och det konstaterades att det är möjligt att utforma ett sådantförband, med rimliga dimensioner, för alla verkande laster. Som den sista delen av arbetet studerades lösningar för att kunna uppnå längre spännvidder, för ettplattbjälklag är spännvidden begränsad till något mindre än 7,7m. Olika typer av samverkansbjälklagstuderades och det konstaterades att samverkan med ett prefabricerat betongbjälklag med en limmadförbindelse skulle kunna vara en lämplig lösning. Limmade förbindelser studerades så mer ingåendeoch det konstaterades att en limmad förbindelse mellan trä och prefabricerad betong medför storstyrka och styvhet. Upp mot 100% samverkan har observerats för samverkansbjälklag med denna typav förbindelse. En osäkerhetsfaktor är dock långtidseffekter, där fler studier behöver hittas ellerutföras för att få en större kunskap på området. Handberäkningar utfördes enligt teorin i SS-EN 1995-1-1 på två typer av samverkansbjälklag med ett antal olika dimensioner. I beräkningarna medräknades100% samverkansgrad. Det konstaterades att 9m spännvidd skulle kunna uppnås med en kombinationav KL-trä och betong, medan 12m spännvidd kan uppnås med hjälp av mellanliggande träreglar. Andraberäkningsmodeller för svängningar där egenfrekvensen inte är den begränsande faktorn skulle kunna leda till bättre resultat för denna typ av samverkansbjälklag. / A currently common building technology in Sweden is the use of a steel structure in combination withprefabricated HD/F concrete slabs. This work is based on the issue of whether CLT slabs could be asuitable alternative to concrete slabs in such a structure, in combination with the type of weldedplated beams that are often called hat beams. As a first step a type-structure was sketched to have a well-defined starting point for an analyze. Thebasis for this structure was mainly a study of two designs constructed with steel structures composedof hat beams and HD/F slabs. The literature study was focused on underlying theories in relation to theslabs function in the structure. A number of areas were defined as a basis for an evaluation of thebuilding type. These areas where spans, design in the ultimate limit state, design in the serviceabilitylimit state, joints, design for accidental actions, acoustics and constructability. Based on the above,technical conditions for the use of CLT slabs in the building type in question were evaluated. It wasfound that in many areas there were working solutions, and that there are many positive aspectsrelated to the use of a light and easily mounted CLT slab. The issues that were found can be concluded as: 1. Limited span lengths 2. An increase of horizontal deformations in the slab 3. Calculations of vibrations with respect to the flexible support 4. Joints between slabs and hat beams 5. Acoustic design Two of these issues were chosen for further analysis: joints between slabs and beams and the limitedspan length. A solution was developed for the joint, composed of a heel on the flange of the steelbeam in combination with a slit in the CLT slab. The joint is supposedly easy to mount during assembly.To be able to handle the forces along the length of the beam the solution must however becomplemented with a secondary screw joint through the flange of the beam. The hope is that a simplersolution to handle these relatively small forces can be developed, as complement to the primary jointmade up of the heel and slit. Calculations were performed by hand for the developed joint and it wasfound that it is possible to design such a joint, with reasonable dimensions, for all the acting loads. As the last part solutions to achieve longer spans were studied, for a flat CLT slab the span length islimited to somewhat less than 7,7m. Different types of composite slabs were studied and it was notedthat a composite with a prefabricated concrete slab and a glued connection could be a suitablesolution. Glued connections were then studied more closely, and I was found that a glued connectionbetween wood and prefabricated concrete entails great strength and rigidity. About 100% unitedaction has been observed for this type of connection. An uncertain factor is however long-term effectswhere further studies need to be found or performed to achieve more knowledge. Hand calculationswere performed using the theory in SS-EN 1995-1-1 on two types of composite slabs for a couple ofdifferent dimensions. In the calculations 100% united action was used. It was found that 9m span couldbe achieved with the combined action of CLT and concrete, while 12m could be achieved using woodenstuds for spacing. Other theories for the calculations where the natural frequency isn’t the limiting factor could lead to better results for this kind of composite slabs.

This thesis deals with deposition of gallium nitride thin films on silicon substrates covered by negative HSQ rezist. Rezist was patterned via electron beam lithography to create masks, where the selective growth of crystals was achieved. Growth of GaN layers was carried out by MBE method. For achievement of desired selective growth, the various deposition conditions were studied.

I detta examensarbete utförs en jämförelse av HSQ-balkar och VKR- pelare i hållfasthetsklass S355 respektive S460. I arbetet dimensioneras profiler anpassade efter studerade fiktiva konstruktioner och ställs emot varandra. Syftet är att optimera profilerna och effektivisera stålanvändningen. Förhoppningen är att en applicering av höghållfast stål i vanliga konstruktioner medför en reducerad stålmängd. Är minskningen tillräckligt stor bidrar denna i sin tur till en mindre miljöpåverkan samt kostnadseffektiva dimensioneringslösningar. Två olika byggnadsstommar utförda i stål med sträckgränsen 355 respektive 460 MPa undersöks. Huvudkonstruktionen studeras i delalternativ beroende på en variation av upplagsfall och stålklass vilket påverkar dimensioneringen av profilerna. Resultaten används för att göra en miljö- och kostnadsanalys. Rapporten visar blandade resultat. Det finns besparingar att göra men inte i alla avseenden. Miljöanalysen visar att koldioxidutsläppet minskar i de alternativ där stålmängden reducerats. En prisuppskattning av de framtagna profilerna visar att inga kostnadsbesparingar kan göras då alla balkar och pelare i den studerade konstruktionen byts ut till stål med en högre hållfasthetsklass. I de enskilda fall där materialbesparingen är över 10 % kan kostnadsbesparingar göras. / The thesis is a comparison of HSQ-beams and VKR-columns of strength grade S355 and S460. In this study, profiles designed for two different fictional construction frames are compared to each other. The aim is to optimize the profiles and streamline the steel use. Hopefully the usage of high-strength steel in ordinary structures results in a reduced amount of steel. If the decrease is sufficiently large it contributes to a reduced environmental impact and cost effective solutions. Two separate building frames made in both steel with yield strength of 355 and 460 MPa are examined. The main structure is studied in sub-options depending on a variety of support case and steel grade which affects the design of the profiles. The results are used to analyze their impact on costs and environment. The report shows mixed results. There are savings to be made but not in all respects. Environmental analysis shows that carbon dioxide emissions decrease in the options where the steel amount is reduced. A price estimation of the profiles show that no savings can be made when the entire studied structure is upgraded to a high strength steel. However, cost savings can be made in individual cases where the material savings is 10 % higher.

Den brandskyddsmetod av bjälklagsbalkar som används mest idag är brandskyddsfärg och brandskyddsskivor. Dessa metoder kräver ett extra arbetsmoment efter att balken är monterad. Genom att fylla balken med betong samtidigt som hålbjälklagskarvarna fylls och på så sätt integrera brandskyddet i balken kan ett extra arbetsmoment undvikas. Byggnadstekniska Byrån har märkt ett intresse från beställare att i ett tidigt skede få in brandskyddet i projekteringen.  Målet är att undersöka om betong, ingjuten i en HSQ-balk kan få balken att uppfylla de brandskyddskrav som idag ställs enligt Boverkets byggregler. Målet är även att ta reda på om det är kostnadseffektivt jämfört med brandskyddsfärg.  Referensobjektet som används är en skola på tre våningar och balken som undersöks är den som tar upp de största lasterna i projektet. Balken ska enligt Boverkets byggregler klara av en standardbrand i 60 min. Temperaturanalysen av balktvärsnitten har gjorts i Ansys Aim 18.2 och dimensioneringsmetoder av balken sker enligt Eurokoder.  Balken som idag finns på plats skulle inte i oskyddat tillstånd klara av en standardbrand i 60min. De utförda beräkningarna visar att balken i samverkan med betong och armering i tvärsnittet skulle klara momenten och tvärkrafterna i referensobjektet. Fenomen så som spjälkning av betong, dess inverkan på betongens hållfasthet samt armeringens vidhäftning har inte kunnat tas i beaktning. Därför rekommenderas att balkens underfläns dimensioneras upp från 20mm till 30mm och enbart betraktar den ingjutna betongen som kylande medium.

In this thesis, microelectrode arrays of micropumps have been designed, fabricated and characterized for transporting microfluid by AC electro-osmosis (ACEO). In particular, the 3D stepped electrode design which shows superior performance to others in literature is adopted for making micropumps, and the performance of such devices has been studied and explored. A novel fabrication process has also been developed in the work, realizing 3D stepped electrodes on a flexible substrate, which is suitable for biomedical use, for example glaucoma implant. There are three major contributions to ACEO pumping in the work. First, a novel design of 3D “T-shaped” discrete electrode arrays was made using PolyMUMPs® process. The breakthrough of this work was discretizing the continuous 3D stepped electrodes which were commonly seen in the past research. The “T-shaped” electrodes did not only create ACEO flows on the top surfaces of electrodes but also along the side walls between separated electrodes. Secondly, four 3D stepped electrode arrays were designed, fabricated and tested. It was found from the experiment that PolyMUMPs® ACEO electrodes usually required a higher driving voltage than gold electrodes for operation. It was also noticed that a simulation based on the modified model taking into account the surface oxide of electrodes showed a better agreement with the experimental results. It thus demonstrated the possibility that the surface oxide of electrodes had impact on fluidic pumping. This methodology could also be applied to metal electrodes with a native oxide layer such as titanium and aluminum. Thirdly, a prototype of the ACEO pump with 3D stepped electrode arrays was first time realized on a flexible substrate using Kapton polyimide sheets and packaged with PDMS encapsulants. Comprehensive experimental testing was also conducted to evaluate the mechanical properties as well as the pumping performance. The experimental findings indicated that this fabrication process was a promising method to create flexible ACEO pumps that can be used as medical implants and wearable devices. / Thesis (Ph.D, Mechanical and Materials Engineering) -- Queen's University, 2013-05-06 10:57:48.077

Dans les prochaines années, la lithographie va devoir opérer un changement technologique majeur, afin de soutenir l'amélioration de la résolution requise par les industriels. La lithographie électronique multifaisceaux est une des alternatives à la photolithographie. Elle allie forte résolution et fort débit. MAPPER lithography développe un outil pour cette technologie. Afin de prendre en compte les contraintes liées au fonctionnement multifaisceaux, une énergie d'accélération des électrons faible a été choisie : 5keV contre 50keV pour les outils usuels de lithographie électronique haute résolution. Cette étude a permis de vérifier qu'une telle stratégie modifie un paramètre clef de la lithographie électronique : la dose d'exposition. Or la dose d'exposition impacte directement différents paramètres : résolution, rugosité des motifs, temps d'exposition, etc. Par ailleurs, il a été démontré qu'un bruit inhérent à la lithographie électronique, lié à la réflexion des électrons par le substrat, est significativement modifié par l'énergie du faisceau. Une compréhension du mécanisme de dépôt d'énergie dans la résine est proposée. Elle permet d'interpréter ces résultats expérimentaux. Enfin, une discussion éclairée sur l'impact de l'énergie du faisceau sur la lithographie a permis de déterminer des paramètres expérimentaux mieux adaptés à l'exposition basse énergie et à l'outil MAPPER en particulier.