Ingeniero Civil Mecánico / El presente trabajo tiene como objetivo caracterizar mediante la obtención de modelos constitutivos hiperelásticos la respuesta a la tenso-deformación de muestras de pared de aneurismas cerebrales humanos, en un análisis específico por caso. Un aneurisma cerebral corresponde a una dilatación patológica localizada en una arteria cerebral. Muchas veces pasan desapercibidos pero su rompimiento puede causar la muerte. El modelamiento realista de aneurismas cerebrales humanos mediante métodos numéricos y computacionales, requiere de las propiedades de la pared del aneurisma. Actualmente existen pocos antecedentes en la literatura que reporten curvas esfuerzo-deformación para estos tejidos y estos resultados muestran grandes diferencias. En este trabajo se realizaron ensayos de tracción uniaxial y análisis microscópico de muestras (aneurismales humanas y vasculares cerebrales animales) en el Laboratorio de Microtracción del Profesor Mihail Ignat, del Departamento de Física de la FCFM, implementando para esto un protocolo de conservación y manipulación de las muestras. Luego se ajustaron las curvas a modelos constitutivos hiperelásticos isotrópicos. Los resultados obtenidos muestran que la respuesta del tejido aneurismal, tanto cualitativamente (forma de la curva), como cuantitativamente (alargamiento y esfuerzo de falla) está dentro de los rangos esperados. Se comprueba que los modelos de Mooney-Rivlin, Ogden y Yeoh describen satisfactoriamente el comportamiento de los tejidos. Se encuentran resultados con amplia dispersión tanto en tejido animal como aneurismal humano. De esta manera se ratifica la importancia de analizar datos caso a caso debido a la dispersión de resultados, o en su defecto de reunir información suficiente como para realizar un análisis estadístico agrupando pacientes con características similares (edad, sexo, patologías asociadas). Además al encontrar resultados similares a otros estudios se valida el método de ensayado ocupado.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第18445号 / 理博第4005号 / 新制||理||1577(附属図書館) / 31323 / 京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻 / (主査)教授 前野 悦輝, 教授 石田 憲二, 教授 田中 耕一郎 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DFAM

Three- different groups of materials were chosen to investigate the uniaxial compaction of particulate solids. Dentritic and cubic sodium chloride were chosen as plastically deforming, dicalcium phosphcte and sugar as fragmentary and styrocell, homopolymer and copolyrinier as non-compactable materials. The uniaxial compaction of the materials was continuously followed by measurement. of 1-.h e applied force, the force transmitted radially to the die wall and the upper punch displacement. The data obtained was presented in the form of Mohr circles, stress pathways (shear-mean compaction stress planes) and a three dimensional representation in mean compaction stress, shear stress and volume change. The yield loci evaluated from Mohr circles and shear-mean compaction stress relationships of compactable and non-compactable materials were found to be similar in shape. The unloading stress profiles were however more informative. All unloading shear-mean compaction stres's curves of the compactable materials cross the mean compaction stress axis to give negative values of shear stress and reach a minimum value of T min' which was material and compaction p.,- essure dependent. The unloading curves of non-compactable materials gaye approximately zero shear. The parameters evaluated from the characteristic stress profiles were correlated to the tensile strength and hardness of compacts. Mathematical expressions have been proposed for the shear-mean compaction stress relationships of the materials investigated. TI he materials were characterised before and after compaction in terms of specific surface aroa, porosity and mechanical strength of compacts with ccrnpaction pressure. / Sudan Government and the Institution of Chemical Engineers.

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Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CristhianneFLV.pdf: 1410067 bytes, checksum: 1d2f3291a32b0598969cd4235af0c991 (MD5) Previous issue date: 2006-02-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work presents an analysis of the annular ring microstrip antennas printed on uniaxial anisotropic substrates and with superstrate.The analysis uses the full-wave formulation by means of the Hertz vector potentials method, in the Hankel transform domain. The definition of the Hertz vector potentials and the application of the appropriate boundary conditions to the structure allow determining the dyadic Green functions, relating the current densities in the conducting patch to the transforms of the tangential electric field components. Galerkin s method is then used to obtain the matrix equation whose nontrivial solution gives the complex resonant frequency of the antenna. From the modeling, it is possible to obtain results for the resonant frequency, bandwidth and quality factor, as a function of several parameters of the antenna, for different configurations. We have considered annular ring microstrip antennas on a single dielectric layer, antennas with two anisotropic dielectric layers, and annular ring microstrip antennas on suspended substrates. Numerical results for the resonant frequency of the these structures printed on isotropic substrates are also presented and compared with those published by other authors, showing a good agreement / Este trabalho apresenta uma an?lise de antenas de microfita com patch em anel sobre substratos diel?tricos anisotr?picos uniaxiais e com sobrecamada. A an?lise utiliza o formalismo de onda completa atrav?s da aplica??o do m?todo dos potenciais vetoriais de Hertz, no dom?nio da transformada de Hankel. A defini??o dos potenciais vetoriais de Hertz e a imposi??o das condi??es de contorno adequadas ? estrutura permitem determinar as fun??es di?dicas de Green, relacionando as componentes da densidade de corrente no patch com as componentes tangenciais do campo el?trico. O M?todo de Galerkin ? ent?o usado para obter a equa??o matricial, cuja solu??o n?o trivial fornece a freq??ncia de resson?ncia da antena. A partir da modelagem, ? poss?vel obter resultados para a freq??ncia de resson?ncia em fun??o de v?rios par?metros da antena de microfita com patch em anel, para diferentes configura??es, al?m do fator de qualidade e da largura de banda. S?o consideradas estruturas de antenas de microfita com patch em anel sobre uma camada diel?trica, antenas com duas camadas diel?tricas anisotr?picas e antenas de microfita com patch em anel sobre substratos suspensos. Resultados num?ricos para a freq??ncia de resson?ncia dessas estruturas impressas sobre substratos diel?tricos isotr?picos s?o tamb?m apresentados e comparados com resultados de outros autores, mostrando uma boa concord?ncia

This thesis has discussed both properties and geometry of concrete slabs used in bridges. It gave understanding on behavior of concrete in both tension and compression zones and how crack propagates in specimens by presenting both theory of fracture and performing concrete tests like tension splitting, uniaxial compression and uniaxial tension tests. Furthermore, it supported experimental tests with finite elements modelling for each test, and illustrated both boundary conditions and loads. The thesis has used ARAMIS cameras to observe crack propagations in all experimental tests, and its first study at LNU that emphasized on Brazilian test, because of importance of this test to describe both crushing and cracking behavior of concrete under loading. It’s an excellent opportunity to understand how concrete and steel behave individually and in combination with each other, and to understand fracture process zone, and this has been discussed in theory chapter. The geometry change that could affect stresses distributions has also described in literature and modelled to give good idea on how to model slabs in different angles in the methodology chapter. Thus, thesis will use finite elements program (Abaqus) to model both experimental specimens and concrete slabs without reinforcement to emphasize on concrete behavior and skewness effect. This means studying both properties of concrete and geometry of concrete slabs. This thesis has expanded experimental tests and chose bridges as an application.

Neste trabalho é apresentado um estudo do efeito da tensão mecânica uniaxial e biaxial no ruído de baixa frequência nos transistores SOI planares e tridimensionais (MuGFETs de porta tripla) com diferentes orientações cristalográficas, além de um estudo das características analógicas nos transistores planares e tipo MuGFET de porta tripla. Nos transistores planares, o estudo do ruído de baixa frequência demonstrou uma melhora para os transistores tensionados no regime de saturação, independente do comprimento de canal, entretanto para a região linear, a tensão mecânica somente reduziu o ruído para um comprimento de canal pequeno (160nm). Nas características analógicas, foi utilizado o recurso da simulação numérica bidimensional para obtenção dos resultados. Os resultados mostram que os transistores tensionados são capazes de promover um melhor desempenho na transcondutância, na ordem de um aumento no mínimo de 40% , indicando para comprimentos longos de canal (910 nm) uma aumento de 56% para tensão mecânica biaxial e o oposto para a uniaxial (45%) (160 nm): entretanto, na condutância de saída, a tensão mecânica de forma geral promove uma maior degradação, aumento de 3% para um transistor uniaxial e aumento de 105% para o transistor biaxial. No ganho intrínseco de tensão, mais uma vez os transistores tensionados melhoraram de desempenho: contudo, neste caso, melhor resultado foi para o transistor biaxial, chegando a 5 dB de ganho. Nos transistores de porta tripla, a análise do ruído foi realizada nos transistores tensionados e convencionais operando em saturação e, de forma geral, a tensão mecânica piora o ruído de baixa frequência em uma ordem de grandeza para o transistor estreito, ocorrendo apenas uma melhora quase imperceptível num transistor largo ou quase planar. Na análise do ruído para os transistores rotacionados para a região linear, apresentaram dependência 1/f, com o ruído governado pela flutuação do número de portadores associado à flutuação na mobilidade: a tensão mecânica piora o ruído, entretanto, adicionando a rotação do substrato, ocorre uma melhora do ruído devido à redução das armadilhas de interface, ocasionando numa melhor interface lateral. Para dispositivos largos, o plano de topo sofre um aumento da concentração das armadilhas, piorando a interface superior devido a rotação do substrato, resultando um pior ruído. Nas características analógicas, os transistores de MuGFETs de porta tripla com tensão mecânica e substrato rotacionado foram estudados, onde a rotação do substrato em 45º mais a presença da tensão mecânica promoveram uma piora nos resultados, principalmente na transcondutância, onde a piora variou de 45 % até 15 %, para um dispositivo estreito (20 nm ) e um largo (870 nm). / This work presents a study of the uniaxial and biaxial mechanical stress effect on low frequency noise in planar and three-dimensional SOI transistors (triple gate) with different crystal orientation, and an study of analog parameters in planar and for triple gate MuGFET. In planar transistor, the study of low frequency noise showed an improvement in low frequency noise for strained transistors in saturation regime, regardless of the channel length, however for the linear regime, the mechanical stress only reduced the noise in a small channel length (160nm). In the analog characteristics was used the feature of two-dimensional numerical simulation for the expansion of the results. The results shows that the strained transistors are capable to promoting a better performance in transconductance in a order at least 40%, indicating for a long channel lengths (910nm) an improvement of 56% in favor of biaxial stress and the opposite to uniaxial (45%) (160nm), however in the output conductance, the mechanical stress promotes higher degradation, ranging from 3% to uniaxial transistor and 105% for biaxial transistor. The intrinsic voltage gain, the strained transistors improved the performance, but in this case a best result was found for the biaxial strain reaching 5 dB. In triple gate transistors, the analysis of noise was performed on strained and conventional operating in saturation, and generally the worsening of mechanical stress on the low frequency noise in a order of magnitude for the marrow transistor, occurring only barely perceptible improvement seen in wider transistor or quasi-planar. The noise analysis for rotated transistors in linear region, showed a 1/f noise characteristic governed by the carrier number of fluctuations associated with fluctuations in mobility, the mechanical stress worsens the noise, however, by adding the substrate rotation occurs improves noise due to reduction of interface traps leading to a better sidewall interface. For larger devices the top plane suffer an increase of interface traps, worsening the top interface due to rotation of the substrate, causing a worse noise. In the analog characteristics, the triple gate MuGFETs transistors with mechanical stress and rotated substrate were studied, where the rotation of the substrate in 45º plus mechanical stress promoted a worsening of the results, particularly in the transconductance, where the worsening ranged from 45% up to 15% for a narrow device (20 nm) and a large (870 nm).

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-09-03T21:43:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Maicon_Crivoi.pdf: 5082056 bytes, checksum: cf064a8b661e7eb5e1be0dca41eab5f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T21:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Maicon_Crivoi.pdf: 5082056 bytes, checksum: cf064a8b661e7eb5e1be0dca41eab5f1 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Dois aços inoxidáveis (AISI430 ferrítico e AISI316L austenítico) foram analisados por testes de tração uniaxial às temperaturas ambiente e criogênica, com taxas de deformação controladas para ambos os metais. Utilizou-se o equipamento Synchrotron Gleeble®, capaz de realizar medições de difração de raios X in situ, controlando a temperatura da amostra, a condição de tensão / tração, bem como a atmosfera da câmara e permitindo também a injeção de nitrogênio líquido diretamente sobre a amostra com excelente versatilidade e reprodutibilidade. Os testes foram realizados em um sistema de simulação termomecânica avançado, XTMS, localizado Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais - CNPEM - Campinas, SP, Brasil. A caracterização foi realizada por meio de imagens MEV e XRD in situ. As fotomicrografias e os resultados dos ensaios de tração mostram que o aço AISI 430 apresenta uma fratura dúctil à temperatura ambiente e fratura frágil a temperatura criogênica com aumento da resistência. Os resultados do aço AISI 316L evidenciam que o material tem uma fratura dúctil em ambas as condições. Para este mesmo metal, o alongamento a ambas as temperaturas foi praticamente o mesmo, mas a resistência à tração no ambiente criogênico foi muito maior. Este comportamento pode estar associado ao efeito TRIP, o que está de acordo com os dados XRD, uma vez que os picos de martensita α' induzida por deformação são evidenciados. / Two stainless steels (AISI430 ferritic and AISI316L austenitic) were analyzed by uniaxial tensile tests at room and cryogenic temperatures, with controlled strain rates for both metals. The Gleeble® Synchrotron system was used; it is capable to perform X-ray diffraction measurements in situ, controlling the sample temperature, controlling the stress / strain condition, as well as the chamber atmosphere, and also allowing the injection of liquid nitrogen directly into the sample with excellent versatility and reproducibility. The tests were performed in an advanced thermo mechanical simulation system, XTMS, located in the National Center for Research in Energy and Materials - CNPEM - Campinas, SP, Brazil. The characterization was performed by means of SEM images and in situ XRD. The photomicrographs and the results of the tensile tests show that AISI 430 steel presents a ductile fracture at room temperature and fragile fracture at cryogenic temperature with resistance increasing. The results of the AISI 316 L steel show that the material has a ductile fracture in both conditions. For this same metal, the elongation at both temperatures was practically the same, but the tensile strength in the cryogenic environment was much higher. This behavior may be associated with the TRIP effect, which agrees with the XRD data, since peaks of α’ strain induced martensite are evidenced.