Trepo - Institutional Repository of Tampere University
Not a member yet
93710 research outputs found
Sort by
The Effect of Elastic–Plastic Mismatch and Interface Proximity on the Fracture Toughness of Ti-TiN Thin Films
No full textMagnetron sputtered titanium nitride (TiN) thin films are widely used as protective coatings due to their high hardness, but suffer from inherent brittleness and low fracture toughness, limiting their applicability. The multilayering of TiN films with metallic titanium (Ti) interlayers in the form of bilayer and trilayer architectures has been studied using microcantilever fracture tests. Plastic dissipation in the Ti layer is shown to lead to an increase in crack growth resistance. The effect of the elastic–plastic mismatch between the two materials on the crack driving force as well as the size of the fully developed plastic zone in Ti have been quantified in this work for the first time. It is shown that the plastic zone size of 250 nm in Ti layer improves the overall fracture resistance of the architecture by nearly ten times compared to the initiation fracture resistance in TiN, preventing catastrophic fracture of these multilayered films. These results will aid in physics informed design of optimized thickness of metallic interlayers in multilayered thin film architectures.Peer reviewe
Liikunnanopettajien kuvauksia oman vuorovaikutuskäyttäytymisen muuttamista hankaloittavista tekijöistä: Laadullinen pitkittäistutkimus MotiStyleSport-interventiosta
Get PDFOpettajat tarvitsevat motivoivaa vuorovaikutustyyliä, sillä heidän tarkoituksenaan on sitouttaa ja motivoida oppijoita toimintaan. Motivoiva vuorovaikutus perustuu itsemääräämisteoriaan, jonka mukaan kolmen psykologisen perustarpeen – autonomian, kykenevyyden ja yhteenkuuluvuuden – täyttyminen edistää parempilaatuisen motivaation syntyä. Tätä varten on kehitetty motivoivan vuorovaikutuksen tekniikoita, eli opittavia, käytännönläheisiä ja ohjattavan perustarpeita tukevia vuorovaikutuksen tapoja. Liikunnanopettajilla on havaittu olevan merkittävä rooli oppijan liikuntamotivaation kehittymisessä, joten heidän on erityisen tärkeää tukea oppijoiden perustarpeiden tyydyttymistä ja näin omaehtoisempaa sitoutumista liikkumiseen hyödyntämällä motivoivan vuorovaikutuksen tekniikoita. Monet suomalaiset lapset ja nuoret liikkuvat merkittävästi suosituksia vähemmän, ja hyötyäkseen liikunnan lisäämästä psyykkisestä ja fyysisestä hyvinvoinnista he tarvitsevat lapsuudesta alkavaa motivoivaa liikuntakasvatusta. Aikaisemman tutkimuksen perusteella (liikunnan)opettajien motivoivan vuorovaikutuksen omaksumista edistää koulun johdon ja kollegoiden tuki, luottamus tekniikoiden toimivuuteen, sekä myönteiset uskomukset tekniikoiden käytöstä. Aikapaine, kiire, ryhmäkoko, tekniikoiden koettu sopimattomuus liikuntatunneille ja opettajuuden normeihin, sekä epävarmuus tekniikoiden käytöstä puolestaan näyttävät hankaloittavan motivoivien vuorovaikutustyylien omaksumista.
Tässä pro gradu -tutkielmassa selvitetään, millaisia kuvauksia MotiStyleSport-interventioon osallistuneet liikunnanopettajat esittivät vuorovaikutuskäyttäytymisen muuttamista ja tekniikoiden käyttöä hankaloittavista tekijöistä, sekä kuinka nämä kuvaukset muuttuivat 12 viikkoa kestäneen koulutuksen edetessä. Samalla käsitellään opettajien koulutusta koskevia kehitysehdotuksia. Tutkielman aineistona toimii MotiStyleSport-intervention aikana keväällä 2022 toteutetut puolistrukturoidut liikunnanopettajien (n=6) yksilöhaastattelut. Interventiossa haastateltiin kolmessa aikapisteessä osaotos kaikista osallistujista, mutta tässä työssä keskitytään vain liikunnanopettajien kanssa kerättyyn aineistoon. Tutkimusmenetelmänä käytetään aineistolähtöistä sisällönanalyysia. Luokittelussa ilmeneviä hankaloittavia tekijöitä tarkastellaan pitkittäisesti sijoittamalla ne haastatteluiden aikapisteisiin. Tutkimusta (liikunnan)opettajien vuorovaikutuskäyttäytymisen hankaloittavista ja tukevista tekijöitä on tehty jonkin verran, mutta pitkittäinen ote näihin kuvauksiin on uusi näkökulma, jonka avulla vuorovaikutuskäyttäytymisen muutosta voidaan ymmärtää paremmin ja näin suunnitella vaikuttavampia interventioita tulevaisuudessa.
Aineistosta muodostettiin kolme pääluokkaa, jotka jakautuvat edelleen yhteensä 7 yläluokkaan ja 21 ala-luokkaan. Pääluokkia ovat (1) MotiStyleSport-koulutukseen liittyvät hankaloittavat tekijät, (2) opetuskontekstiin liittyvät hankaloittavat tekijät, sekä (3) opettajien henkilökohtaiset kokemukset hankaloittavina tekijöinä. Aineisto osoittautui erityisen rikkaaksi ja hankaloittavien tekijöiden ajallisessa tarkastelussa nousi esille runsaasti kuvauksia. Keskeisimpinä vuorovaikutuskäyttäytymisen muuttamista hankaloittavina tekijöinä ensimmäisessä pääluokassa olivat koulutusryhmien moniammatillisuus, koulutuksen materiaalien sijoittuminen useampaan paikkaan, sekä koulutuksen aikatauluun liittyvät tekijät. Nämä kuvaukset sijoittuivat pääosin viimeiseen haastatteluun. Toisen pääluokan kuvauksissa painottuivat erityisesti ryhmäkoko, käytettävissä oleva aika ja kiire, vuorovaikutustapojen urautuminen, sekä oppijoiden toiminta. Kiinnostavaa oppijoiden toiminnassa on se, että kuvaukset sijoittuvat pääosin ensimmäisiin haastatteluihin. Opettajat siis saattoivat löytää koulutuksen aikana keinoja oppijoiden toiminnan aiheuttamien vaikeuksien ylittämiseen. Kolmannessa pääluokassa korostuivat opettajien väärinymmärrykset tekniikoiden käytössä, sekä heidän uskomuksensa vuorovaikutuksesta.
Analyysi osoittaa, että opettajien vuorovaikutuskäyttäytymisen muuttamista hankaloittavat tekijät ovat monisyisiä. Jatkossa interventioissa tulisi tuoda selkeämmin esille, kuinka motivoivan vuorovaikutuksen tekniikoita on mahdollista käyttää ryhmätilanteissa, sekä auttaa opettajia tunnistamaan, milloin he voivat itse vaikuttaa tekniikoiden käyttöä hankaloittavaan kiireen tunteeseen. MotiStyleSport-intervention tulevissa toteutuksissa olisi lisäksi hyvä harkita materiaalien sijoittamista yhteen paikkaan, sekä koulutukseen sisältyvän ryhmätyöskentelyn toteuttamista osittain oman ammattiryhmän sisällä
Extremum Seeking-based Adaptive Feedback Control of Functional Electrical Stimulation: Elbow Joint control in Silico
Get PDFStroke significantly impacts upper limb functionality, with up to 70 % of survivors affected. Functional electrical stimulation is a common rehabilitation method. Electrical pulses stimulate the muscles and induce movement. The combination of stimulation and movement helps regain muscle control. Due to the non-linear and inconsistent nature of muscle stimulation, precise and deterministic control is difficult to achieve —despite it being the key to faster recovery.
To improve the control, an adaptive feedback controller is proposed. The controller consists of two parts: a Proportional-Integral (PI) controller and a stochastic extremum seeking algorithm. Electrical stimulation is controlled utilizing the angular error of the elbow joint. Moreover, the algorithm aims to improve responsiveness through time and non-linear changes.
The goal is to form a comprehensive and repeatable testing platform to challenge the adaptive controller’s capability to broaden the understanding of its applications. Owing to the goal, the controller, as well as the testing platform, is completely executed in software. The controller is evaluated in continuous excitation, covering demanding movement patterns and fluctuating non-linear characteristics. The results are compared to traditionally tuned fixed PI controller.
The adaptive controller demonstrated up to 3° of controlled improvement in root-mean-square-error versus the fixed controller. However, the system introduced complications in consistency. This is due to the adaptive controller’s performance being orchestrated by a stochastic process. For practical implementation, reliability must be ensured to guarantee patient safety and performance. For further improvements, the thesis established possible solutions and a pre-made testing environment. With the problems solved, the adaptive controller demonstrated potential in non-linear control. Looking forward, it may present a possible base for future controllers — controlling the adaptation of the future’s healthcare
Life cycle assessment of a cosmetic facial moisturizer jar
Get PDFPackaging industry grows every year and among the packaging waste that is generated. The main purpose of packaging is to protect, contain, handle, deliver or present goods. Plastic packaging is used due to its versatility and countless shape and size options. The cosmetic industry utilizes plastic packaging widely, and due to high demand of appealing packaging, structure can be complex and materials not recyclable. Many brand owners are committed to a sustainable packaging initiative and packaging sustainability is high on brand owners agen-das. Legislation updates give guidelines to brand owners for example regarding materials and size options. In February 2025 Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) entered into force. The target of the regulation is to reduce, reuse and recycle packaging.
This master’s thesis is made for Finnish cosmetic company Lumene, and the aim was to identify the hotspots of a cosmetic jar, secondly to search whether alternative material solu-tions would have smaller environmental impact, such as chemically recycled plastic that are not commercially widely available currently. A life cycle assessment (LCA) is performed to find the hotspot of a 50 ml cosmetic jar. Different materials studied were virgin polypropylene (PP) and polyethylene terephthalate (PET) plastic, recycled polyethylene terephthalate (rPET) plastic, and glass. Additionally, reduction of material was studied in PP option. Impact as-sessment was conducted as midpoint approach and the studied categories were climate change, water consumption and marine eutrophication. Raw materials, manufacturing and transportations were reviewed separately.
According to the comparative LCA the biggest impacts came from raw materials phase in all categories. Recycled PET option had the lowest impacts in all categories, however in litera-ture there were findings that the water consumption and eutrophication would be larger in re-cycled PET due the burdens recycling process takes. The selected approach was cut off, the recycled material didn’t have the burden of the production, but the burdens from recycling and reprocessing are allocated to the recycled one. Heavy weight PP and glass option had the largest impact. In climate action category, recycled PET had 77 % smaller impact compared to heavy weight PP, and when compared the different weight options in PP, the lighter version had 39 % smaller impact. At the manufacturing phase, the glass manufacturing couldn’t be modelled correctly to used software due the limitations of library used. When compared differ-ent plastics, the results showed that the amount of material produced had the largest impact. PP packaging has bigger wall thickness compared to thin wall PET packaging. From transpor-tation phase, glass had the biggest impact, mainly due the weight of the jar component. The glass jar is 74 – 89 % heavier than plastic options, additionally glass must be stacked into transportation shippers carefully to avoid scratching and breaking.
Chemically recycled plastic was evaluated in theoretical way. Chemically recycled plastic was compared to mechanically recycled plastic and studied whether there are differences be-tween these two. The findings from the literature comparison were that the chemically recy-cled plastic is high in quality and the overall look of chemically recycled plastic components are close to virgin one. The environmental impacts are similar in chemically and mechanically recycled options when considered climate change, however, chemically recycled option has higher impact on eutrophication, acidification, photochemical and ozone formation. Additionally, chemical recycling is energy consuming process
Täysin autonominen ajaminen (FSD) ja kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS) - erot ja haasteet
Get PDFShifting Masks of Professional Identities: A Sector Analysis of Teaching and Research Among UCTE Academics in Austria
Get PDFChildhood 25-OH-vitamin D Levels Predict Early Cardiovascular Outcomes in Adulthood: The Cardiovascular Risk in Young Finns Study
No full textNon peer reviewe
Integrative omics approaches to uncover liquid-based cancer-predicting biomarkers in Lynch syndrome
No full textLynch syndrome is a genetic cancer-predisposing syndrome caused by pathogenic mutations in DNA mismatch repair (path_MMR) genes. Due to the elevated cancer risk, novel screening methods, alongside current surveillance techniques, could enhance cancer risk stratification. Here we show how bi-omics integration could be utilized to pinpoint potential cancer-predicting biomarkers in Lynch syndrome. We studied which blood-based circulating microRNAs and metabolites could predict Lynch syndrome cancer occurrence within a 5.8-year prospective surveillance period. We used single- and bi-omics bioinformatic analyses and identified omics-level patterns and associations across these biological layers. Lasso Cox regression was used to highlight the most promising cancer-predicting biomarkers. Our findings revealed distinct circulating metabolite landscapes among path_MMR variant carriers and a circulating microRNA co-expression module significantly associated with future cancer incidence. These microRNAs regulate cancer-related pathways, including the PI3K/Akt signaling pathway. Additionally, a metabolite module consisting of ApoB-containing lipoproteins (low-, intermediate-, and very low-density lipoproteins) showed distinct levels across path_MMR variants. Notably, three biomarkers—hsa-miR-101-3p, hsa-miR-183-5p, and triglycerides in high-density lipoprotein particles (HDL_TG)—significantly predicted cancer risk, achieving a Harrel's Concordance Index (C-index) of 0.76 (p =.0007). Elevated levels of these biomarkers indicated increased cancer risk. Internal validation of the model yielded a C-index of 0.72. The bi-omics approach and the identified biomarkers offer promising insights for future studies regarding cancer risk identification in Lynch syndrome.Peer reviewe
Laadulliset vaatimukset pääurakoitsijalle nykypäivän infrarakentamisessa
Get PDFInfrarakentamisessa laadulliset vaatimukset ovat lisääntyneet selkeästi viime vuosikymmeninä ja ovat merkittävässä roolissa niin itse rakentamisvaiheessa kuin lopputuotteen laatua arvioidessa. Infrarakentamisen laatuvaatimusten perusteet määrittyvät muun muassa rakentamislain, Infrarakentamisen yleisten laatuvaatimusten (InfraRYL) sekä rakennusurakan yleisten sopimusehtojen (YSE) perusteella. Hankekohtaiset laatuvaatimukset sekä laadunhallinnan toteutustapa kuitenkin vaihtelee merkittävästi hankekohtaisesti eri urakkamuotojen ja tilaajaosapuolien myötä.
Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena sekä laadullisten vaatimusten ja laadunhallinnan toteuttamisen selvittämisellä tarkasteltavaksi valituista infrahankkeista niin urakka-asiakirjojen tarkastelun kuin teemahaastatteluiden avulla. Kirjallisuuskatsauksessa käsitellään laadun ja laadunhallinnan sisältöä rakentamisessa, infrarakentamisen laatua ohjaavia yleisiä laatuvaatimuksia, eri urakkaosapuolien laatuun liittyviä vastuita rakentamisessa sekä esitellään erilaisia infrarakennushankkeissa laadunhallintaan käytössä olevia projektipankkeja. Urakka-asiakirjojen analyysin avulla pyrittiin erityyppisten infrarakennushankkeiden urakka-asiakirjoja tarkastelemalla selvittämään niiden sisältämiä yleisistä laatuvaatimuksista poikkeavia sopimuskohtia sekä laadunhallinnan määriteltyä toteutustapaa. Urakka-asiakirjojen laadullisia sopimuskohtia myös verrattiin YIT:n käytössä olevaan vakioituun aliurakkasopimus- ja aliurakkaohjelmapohjaan. Teemahaastatteluissa haastateltiin tarkasteltavien hankkeiden laadunhallinnan parissa työskennelleitä henkilöitä. Haastatteluiden avulla pyrittiin selvittämään laadunhallinnan toteutustapaa hankkeissa, laadunhallinnassa ilmenneitä mahdollisia haasteita sekä niiden ehkäisemiseen toimivia toimintatapoja.
Kirjallisuuskatsauksessa todettiin laadun rakentamisessa määrittyvän työn tilaajan asettamien vaatimusten täyttymisellä sekä rakenteiden käyttötarkoituksen mukaisen toiminnan saavuttamisella. Infrarakentamisen vähimmäislaatutasoa määrittävät rakentamislaki, infrarakentamisen yleiset laatuvaatimukset sekä eri alan asiantuntijayhdistysten laatimat kirjalliset julkaisut ja ohjeet. Laadunhallinnan yleistä toteutustapaa ja eri osapuolten vastuita rakennushankkeissa on määritetty rakentamislaissa sekä rakennusurakan yleisissä sopimusehdoissa. Tutkimusosiossa todettiin, että eri infrarakennushankkeiden laadulliset vaatimukset ja laadunhallinnan toteutustapa eroavat eri urakkamuotojen sekä tilaajaosapuolten välillä. Myös tutkimuksessa huomattiin eroavaisuuksia laadullisissa vaatimuksissa urakkasopimuksen ja YIT:n vakioidun aliurakkasopimuksen välillä. Haastatteluissa laadunhallinnan toteutuksesta korostui, että suunnitelmallinen laadunhallinta on syytä aloittaa heti hankkeen alussa sekä siirtää laatuaineistoa tilaajan nähtäville projektipankkiin ajantasaisesti. Niin ikään haastatteluissa myös korostettiin hankkeen aikana laadunhallintaan liittyvien sovittujen asioiden kirjauksista muistioihin kuin myös käytettävien materiaalien ja laitteistojen hyväksyttämisellä tilaajalla ennen niiden asennusta. YIT:n itselleluovutuksen tarkistuslistan todettiin olevan ajantasainen ja tehokas eri työvaiheiden valmiuden toteamiseen sitä käytettäessä aina erikseen jokaisen työvaiheen lopussa