Croatian Digital Dissertations Repository
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Određivanje energetski optimalne putanje šestosnih industrijskih robotskih manipulatora primjenom strojnog učenja i memetičkih algoritama : doktorski rad
This dissertation focuses on the energy optimization of serial robotic
manipulators’ trajectories. Due to the frequent repetition of trajectories, their optimization can lead to significant energy savings. The first step is modeling the
energy consumption of the manipulator concerning the trajectory defined by positions, velocities, and accelerations in joint space. Two approaches are presented:
a classical analytical model based on the Lagrange-Euler algorithm and machine learning methods. The applied algorithms include a multilayer perceptron,
support vector machines, a passive-aggressive regressor, and gradient-boosted
trees. These algorithms were tested on three datasets: real (collected in a laboratory), simulated, and synthetic (generated from real data). The models were
trained using cross-validation and optimized via grid search, then tested on real
data. Results indicate that models trained on simulated data perform worse due
to deviations from the real IRM, whereas synthetic data allowed for models nearly
identical to those trained on real data. The best-performing models were based
on a multilayer perceptron and were incorporated into the optimization process
as part of the fitness function. Optimization was performed using a genetic algorithm, with the best performance achieved through random gene recombination
(95%) and mutation (5%). The algorithm was further enhanced with a memetic
approach featuring local search. Informed search improved trajectories by an
average of 59% compared to randomly selected parameters, demonstrating the
potential of the memetic approach for trajectory energy optimization.Ovaj rad bavi se energetskom optimizacijom putanja serijskih robotskih manipulatora. Zbog čestog ponavljanja putanja, njihova optimizacija može donijeti značajne uštede. Prvi korak je modeliranje potrošnje energije manipulatora u odnosu na putanju definiranu pozicijama, brzinama i akceleracijama u zglobovskom prostoru. Predstavljena su dva pristupa: klasični analitički model temeljen na Lagrange-Eulerovom algoritmu te metode strojnog učenja. Korišteni su višeslojni perceptron, strojevi potpornih vektora, pasivno-agresivni regreso i gradijentno pojačana stabla. Algoritmi su primijenjeni na tri skupa podataka: stvarni (prikupljen u laboratoriju), simulirani i sintetički (generiran iz stvarnih podataka). Modeli su trenirani višestrukom validacijom i optimizirani pretragom rešetke, a testirani na stvarnim podacima. Rezultati pokazuju da su modeli trenirani na simuliranim podacima slabiji zbog odstupanja od stvarnog IRM-a, dok su sintetički podaci omogućli modele gotovo jednake kao stvarni. Najbolji modeli temelje se na višeslojnom perceptronu i koriste se u optimizacijskom procesu
kao dio funkcije pogodnosti. Optimizacija se provodi genetskim algoritmom, pri čemu se najboljom pokazala nasumična rekombinacija gena (95%) uz mutaciju (5%). Algoritam se nadograđuje memetskim pristupom s lokalnim pretraživanjem. Informirano pretraživanje poboljšava putanju u prosjeku za 59% u odnosu na nasumične parametre, što ukazuje na potencijal memetskog pristupa za optimizaciju putanja
Development and application of immobilized composite photocatalysts obtained by solgel process
Onečišćenje okoliša je tema kojom se čovječanstvo već dugo susreće i istražuje. Jedna od sastavnica okoliša je voda bez koje nema života te je onečišćenje i zaštita voda tema istraživanja brojnih znanstvenika. Nova istraživanja pokazuju prisutnost mikoonečišćujućih tvari u prirodnim, otpadnim ili već pročišćenim vodama. U mikroonečišćujuće tvari ubrajaju se humani i veterinarski lijekovi, kemikalije iz industrije, pesticidi, koji uslijed kontinuiranih proizvodnih procesa, stalno pronalaze svoje mjesto u okolišu, uglavnom kao rezultat istih ili uslijed odlaganja neiskorištenih ili zastarjelih proizvoda i izlučevina. Zbog svojih fizikalno-kemijskih svojstava, mnoge od tih supstanci ili njihovih bioaktivnih metabolita mogu završiti u vodama gdje akumulacijom izazivaju neželjene učinke kod kopnenih ili vodenih organizama. Za pročišćavanje ove vrste onečišćenja u vodama mogu se koristiti napredni oksidacijski procesi kao što je fotokataliza. Da bi odvijao proces fotokatalize potreban je fotokatalizator i izvor zračenja.
U ovom radu korišten je fotokatalizator titan(IV) oksid (TiO2) zbog svoje dostupnosti, kemijske i biološke inertnosti, ali i dobrih fotokatalitičkih svojstava. Da bi se olakšala njegova primjena u usporedbi sa suspendiranim oblikom provedena je njegova imobilizacija na mrežu od staklenih vlakana sol-gel postupkom. Istraživano je mogu li se u procesu sušenja primijeniti i mikrovalovi zbog same brzine sušenja i pripreme fotokatalizatora te je utvrđen negativan utjecaj. Daljnje istraživanje bilo je usmjereno prema dopiranju TiO2 višeslojnim ugljičnim nanocijevima (MWCNT) i grafen oksidom (GO) s ciljem poboljšanja fotokatlitičke aktivnosti TiO2 pri Sunčevom zračenju. Dopiranje je provedeno s različitim udjelima MWCNT u odnosu na masu TiO2: 1,5, 5, 10, 25, 50 i 100 mas. %. Najbolju fotokatalitičku aktivnost pokazao je fotokatalizator dopiran s 10 mas.% MWCNT u usporedbi s pripravljenim TiO2 fotokatalizatorom. Na temelju istraživanja fotokatalizatora pripremljenog s MWCNT pripremljeni su i fotokatalizatori dopirani s GO i to u udjelima od 5, 10 i 25 mas. %. Rezultati su pokazali da GO negativno utječe na fotokatalizu. Fotokatalitička aktivnost pripremljenih fotokatalizatora je praćena razgradnjom modalne otopine salicilne kiseline UV-Vis spektrofotometrom pod simuliranim Sunčevim zračenjem. Salicilna kiselina je korištena kao primjer mikroonečišćenja koje se uvelike pojavljuje u okolišu jer ima široku primjenu u lijekovima i kozmetičkim proizvodima. Nadalje, istražena je postojanost pripravljenih fotokatalizatora te su rezultati starenja na zraku i u vodi pokazali da je moguća višekratna uporaba pripremljenih fotokatalizatora bez značajnog opadanja njegove aktivnosti. SEM i EDS analizom potvrđeno je uspješno vezanje TiO2, TiO2 i GO odnosno TiO2 i MWCNT na mrežicu od staklenih vlakana. Rezultati FTIR spektrometrije za sve pripravljene fotokatalizatore na mrežicama ukazuju na postojanje kemijske povezanosti TiO2 s mrežicom pomoću silana. Iz rezultata UV-Vis analize određivanja zabranjene zone kod fotokatalizatora TiO2 / MWCNT vidljivo je postignuće najboljeg sinergijskog fotokatalitičkog učinka. XRD analizom potvrđen je najbolji fotokatalitički doprinos MWCNT na fotokatalizator TiO2, a Mikro-Raman spektrometrijom postizanje kemijskih veza između sastojaka u TiO2 / MWCNT uzorku. Postignuta je ciljana sinergija svojstava uzorka staklena mrežica / TiO2 / MWCNT što je uzrokovalo dobivanje fotokatalizatora aktivnijeg u vidljivom dijelu spektra te kao takvim pogodnim za fotokatalizu uz Sunčevo zračenje.Environmental pollution is an issue that humanity has been dealing with and researching for a long time. One of the components of the environment is water, without which there is no life, and the pollution and protection of water is the subject of research by many scientists. New research shows the presence of micropollutants in natural waters, wastewater or already purified waters. Micropollutants include human and veterinary pharmaceuticals, industrial chemicals, pesticides, which are constantly released into the environment due to continuous production processes, mainly through them or through the disposal of unused or obsolete products and excreta. Due to their physic-chemical properties, many of these substances or their bioactive metabolites can enter the water, where they accumulate and have undesirable effects on terrestrial or aquatic organisms. Advanced oxidation processes such as photocatalysis can be used to eliminate this type of water pollution. In order for the photocatalysis process to take place, a photocatalyst and a radiation source are required.
It was investigated whether microwaves could also be used for the drying process due to the speed of drying and the preparation of the photocatalyst, and a negative impact was determined. Further research was focused on the doping of titanium(IV) oxide (TiO2) with multi wall carbon nanotubes (MWCNT) and graphene oxide (GO) with the aim of improving the photocatalytic activity of TiO2 under solar radiation. The doping was carried out with different proportions of MWCNT in relation to the mass of the TiO2: 1.5, 5, 10, 25, 50 and 100 wt. %. The photocatalyst doped with 10 wt. % MWCNT showed the best photocatalytic activity compared to the photocatalyst prepared with TiO2. Based on the study of the photocatalyst prepared with MWCNT, photocatalysts doped with GO were also prepared in proportions of 5, 10 and 25 wt. %. The results showed that GO has a negative effect on the photocatalysis. The photocatalytic activity of the prepared photocatalysts was monitored by decomposing the salicylic acid modal solution with a UV-Vis spectrophotometer under simulated solar radiation. Salicylic acid was used as an example of a micropollutant that is widely present in the environment as it is often used in pharmaceuticals and cosmetic products. Furthermore, the stability of the prepared photocatalysts was investigated, and the results of aging in air and in water showed that repeated use of the prepared photocatalysts is possible without a significant decrease in its activity.
SEM and EDS analysis confirmed the successful binding of TiO2, TiO2 and GO, or TiO2 and MWCNT to the glass fiber mesh. The FTIR spectroscopy results for all prepared
photocatalysts on meshes indicate the existence of a chemical connection of TiO2 with the mesh by means of silane. From the results of the UV-Vis analysis to determine the forbidden zone of TiO2 / MWCNT photocatalyst, the achievement of the best synergistic photocatalytic effect is evident. The best photocatalytic contribution of MWCNT to the TiO2 photocatalyst was confirmed by XRD analysis, and by Micro-Raman spectroscopy the chemical bonds between the ingredients in the TiO2 / MWCNT sample were confirmed. The targeted synergy of the properties for the glass mesh / TiO2 / MWCNT sample was achieved, which resulted in obtaining a photocatalyst more active in the visible part of the spectrum and as such suitable for photocatalysis with solar radiation
Sakralna poetika W. G. Sebalda
W. G. Sebald ist ein ausgiebig untersuchter Schriftsteller und Literaturwissenschaftler, dessen poetische Eigentümlichkeit schon Jahrzehnte lang aus verschiedensten Blickwinkeln betrachtet wird. Obwohl religiöse Themenbereiche in allen seinen literarischen und vielzähligen literaturkritischen Arbeiten vorzufinden sind, ist es verblüffend, dass es anscheinend keine Monographie gibt, die sein Gesamtwerk aus dieser Perspektive betrachtet. Um dies in der vorliegenden Arbeit durchzuführen wird zuerst ein religionssoziologischer Rahmen erstellt, der die oftmals unterschiedlichen Polemiken gegenwärtiger Theologen, Soziologen und Philosophen über den Postsäkularismus im Interdiskurs zusammenbringt. Dadurch wird eine Grundlage für die Verbindung postsäkularer Hintergründe und postsäkularer Literatur geschaffen, die mit Beispielen aus literarischen Untersuchungen von verschiedenen Literaturwissenschaftlern erläutert werden. Hiermit werden Überschneidungen von Befunden präsentiert, um den Merkmalen der postsäkularen Literatur, wie der Sakralisierung des Profanen, den Pluralismus und Individualismus in der Geistlichkeit und der Entzweiung der Religion und Religiosität, näher zu kommen. Sebald selbst war in seinen literaturkritischen Schriften ein Beiträger im Bereich der postsäkularen Analyse von literarischen Texten, was seine vier Essaybände regelmäßig bezeugen. Die genannten Eigenschaften werden bei bekannten und teils obskuren Schriftstellern erkannt, die Sebald dann selbst, oft in ausgearbeiteter Form, in seine eigenen Werke miteinbezieht. In werkimmanenter Interpretation und mit Unterstützung der Motivforschung wird dann Sebalds Poetik des Sakralen mithilfe zahlreicher Textauszügen betrachtet. Das Unendlichkeitsmotiv, das Vollendungsmotiv, Buße, Sühne, Suche nach Erlösung, die Sakralisierung der Natur und die eigentümliche Sinnstiftung sind die häufigsten Merkmale Sebalds sakraler Poetik, die in allen Werken wiederholt vorkommen. Sie stehen an der Schwelle zwischen dem Religiösen und Säkularen und sind somit Teil der postsäkularen Literatur und ein Mittel zur besseren Erfassung des postsäkularen Zeitalters.For decades, literary scholars have extensively studied the unique poetic style of W. G. Sebald from various perspectives. Although religious themes are present in all literary and many of his works of literary criticism, it is surprising that there seems to be no monograph that considers his entire oeuvre from such a perspective. This study addresses that deficit by firstly establishing a religious-sociological framework, bringing together the often divergent polemics of contemporary theologians, sociologists and philosophers on postsecularism through interdiscourse. This lays the foundation for connecting postsecular backgrounds with postsecular literature, which is illustrated through examples from literary analyses by various scholars. Overlapping findings are presented to define the characteristics of postsecular literature, such as the sacralization of the profane, pluralism and individualism in spirituality, and the division of religion and religiosity. With his literary-critical writings, Sebald himself contributed to the field of postsecular analysis of literary texts, which is prominent in his four essay collections. Features of sacralization of the profane, which he recognized in well-known and sometimes obscure writers, Sebald then incorporated into his own novels, often in elaborated form. The main part of this dissertation examines characteristics of Sebald’s sacred poetics through close readings of excerpts from his literary writings and with the support of motif analyses. The motifs of infinity, perfection, repentance, atonement, the search for salvation, the sacralization of nature and the peculiar sense-making are part of Sebald’s sacred poetics that recur in all of his novels. They stand on the threshold between the religious and the secular, making them a part of postsecular literature and an asset for a better understanding of the postsecular age.W. G. Sebald je spisatelj koji je poput književnog hodočasnika obišao krajolike povijesti, stvarajući pritom jedinstvenu transcendenciju poetičkog doživljaja. U svom književnom i književno-znanstvenom radu iznova definira granice književnih vrsta i pritom razvija osebujnu poetiku sakralnosti koja je u svojoj cijelosti još neistražena. Nekoliko biografskih podataka ukazuje na potrebu za istraživanjem u navedenom smjeru i mogućnost svrstavanja njegovog stvaralaštva u postsekularnu književnost. Sebald je bio maloljetnik kada je odlučio napustiti crkvu, što je bio kontroverzan potez u njegovom selu u bavarskim Alpama, gdje je odrastao u poprilično konzervativnoj sredini tijekom pedesetih i šezdesetih godina prošlog stoljeća. Status autsajdera dijeli sa svojim likovima te velikim brojem književnika koje je istraživao u svojim znanstvenim radovima. Tijekom svojih formativnih godina i prije stalnog zaposlenja na Sveučilištu u engleskom Suffolku, često je bježao, putovao i migrirao u razne sredine, tražio alternativna rješenja u mnoštvu polja svoga rada i bivanja. Tu se primjerice ubraja Sebaldov plan objave apodiktično sastavljene disertacije u razloženim poglavljima ili njegovo rano djelovanje unutar School of European Studies, koje je bilo interdisciplinarno, liberalno i ispunjeno mladim znanstvenicima neortodoksnih akademskih interesa. Iako je proza glavna književna vrsta pod kojom se danas pamti, djelovanje započinje s tri epske pjesme koje su bile tematski i stilski povezane te su zajedno izdane u njegovoj prvoj knjizi Nach der Natur. Sebald je već desetljećima ranije pisao, ali uglavnom za sebe, a ne za publikaciju, tražeći tako izlaz iz svakodnevice. Nach der Natur prvi put pokazuje Sebaldovu naklonjenost prema raznim fotografijama, slikama i dokumentima koje je usko povezivao s tekstom te vješto uvrštavao u svoju prozu stvarajući tako ikonotekst. Slike i fotografije su toliko temeljito povezane s tekstom da gube svoje prvotno značenje. Drugom polovicom osamdesetih Sebaldova se akademska karijera stabilizira. Postaje profesor na University of East Anglia u Norwichu, gdje ostaje raditi za stalno. Slijedi niz brzih napredovanja, pa je već 1990., prije izdavanja prvog romana Schwindel. Gefühle., postao voditelj odjela za europske književnosti. Bio je to prvi roman koji je uveo čitatelje u Sebaldov osebujan stil. Njegovo pisanje postaje nemoguće definirati. Niti jedna književna vrsta kao niti jedan žanr ne opisuju njegovu prozu dovoljno precizno. Schwindel. Gefühle. nalazi se u limbu između činjenica i fikcije, romana i autobiografije, znanstvenog istraživanja i putopisa. Kada je jedan izdavač upitao Sebalda pod kojim žanrom bi želio izdati svoju knjigu, on je jednostavno odgovorio „pod svim“. Prve književne nagrade nisu utjecale na Sebalda. Tekstovi, koje je desetljećima pisao i samo rijetko gurao kroz proces publikacije, prvenstveno su bili nusproizvod njegove egzistencije. Pisanje je za njega bila opsesija i ispunjavanje potreba, a objavljivanje i slava bili su posve nevažni. Sebaldovo daljnje književno i znanstveno djelovanje ostalo je netaknuto priznanjima koja su se sve češće pojavljivala. Već 1991. Sebald izdaje Die Ausgewanderten, djelo koje spaja četiri pripovijetke od kojih se svaka fokusira na opskurnu životnu priču jednog lika. Pripovjedač i likovi sada su već toliko bliski da ih je ponekad nemoguće razlikovati unutar teksta. Svaki lik, kao i sam pripovjedač, proživljava svojevrstan egzil. Upravo je ovo djelo razlog zašto se Sebald prvo smatrao holokaust autorom, što je vremenom postao klišej. Danas se zna da je takvo poimanje njegovog stvaralaštva posve banalno. 1995. objavljuje Die Ringe des Saturn, koji je u prvim izdanjima imao podnaslov Eine englische Wallfahrt (englesko hodočašće). Već u startu prikazuje se svojevrsna sakralizacija profanog i mogućnost analiziranja iz postsekularnog stajališta, što je centralna tema ovog rada. Kasnije se podnaslov izostavlja, kako se knjiga ne bi razmatrala kao običan putopis. Pobožnost prema prirodi je još istaknutija nego u prijašnjim djelima. Javni nastupi postaju sve traženiji, a to je nešto od čega je Sebald redovito bježao. Preokret u Sebaldovom akademskom životu događa se ukidanjem njegova odjela. Trebao je predavati „Kreativno pisanje“ iako je bio uvjeren da se kreativno pisanje ne može poučavati. Godine do njegove smrti 2001. bile se pune restrukturiranja i prekretnica. S jedne strane dobiva stipendiju koja bi mu do smrti omogućila imati slobodne semestre, a s druge strane sastavlja Austerlitz, posljednje djelo objavljeno za života, s kojim se konačno probija na internacionalnoj razini, što Sebaldu predstavlja ozbiljno tjelesno i psihičko opterećenje. Pozitivistički gledano, postoji nekoliko točaka koje ukazuju na potrebu istraživanja Sebalda s postsekularnog stajališta. No za takvu analizu potrebna je kombinacija metodičkih pristupa. Prvo se postavlja vjersko-sociološki okvir koji sažima pozadinu društvenih promjena. Predstavljaju se mišljenja i radovi suvremenih sociologa, teologa i filozofa o postsekularizmu. Upotrebljava se teorija sistema i interdiskursnost, kako bi se stvorio preduvjet za spajanje kulturne sociologije, religije i književnosti. Sociologija književnosti, koja smatra da je roman zrcalo društva, pridonosi otkrivanju društvenih procesa i karakteristika postsekularizma. S obzirom na to da je postsekularizam u društvenom i književnom aspektu još poprilično mlada pojava, prikladno je koristiti teoriju diskursa za određivanje zajedničkih značajki i za stvaranje definicije postsekularne književnosti. Potom se prikazuju rezultati raznih književnih istraživanja s postsekularnom konotacijom. Čak i Sebald sudjeluje u postsekularnom načinu analiziranja književnosti, što njegove zbirke eseja višestruko potvrđuju. U njima pronalazi karakteristike postsekularne književnosti koje kasnije primjenjuje u svojim romanima, često u opširnijem i dublje razrađenom obliku. Pomnim iščitavanjem uz podršku analize motiva pronalaze se značajke Sebaldove poetike sakralnosti, a koje su prisutne u svakom njegovom književnom djelu. Znanstvenici nisu suglasni je li moderno društvo sekularno ili obilježeno postsekularizmom. Dva temeljna, ali u osnovi odvojena stajališta daju Jürgen Habermas i Charles Taylor. Habermasova razmišljanja su jezične naravi te ističu nedostatak artikulacijskih mogućnosti sakralnog jezika. On apelira na postizanje zajedništva u svjetonazoru religioznog i sekularnog dijela društva. Taylor fokusira svoju argumentaciju na širokom spektru društvene preobrazbe koja zanemaruje vrijedna životna dobra. Glavno pitanje jest hoće li se religija svesti na marginalnu pojavu ili će se sakralne osebujnosti restrukturirati u novi oblik duhovnosti. Postsekularne rasprave nalaze se u širokom spektru kulturno znanstvenih krugova. Većina prepoznaje znatnu preobrazbu i odvajanje religije i religioznosti, a u pojedinim pogledima smatra se da je pitanje postsekularizma povezano s temeljnim europskim vrijednostima. Rasprave se također povezuju s metafizikom, gdje se vode diskusije o temama kao što su moral, ljudska smrtnost i odnos s prirodom. Ipak, do konsenzusa rijetko dolazi. Također nije jasno je li doba postsekularizma uopće započelo ili se suvremeno društvo tek nalazi u procesu ulaska u to doba. Najčešće stajalište jest, da je zadnji korak potpune sekularizacije sekulariziranje same svijesti. Do toga najvjerojatnije nikada neće doći jer će neki oblik religioznosti opstati, kao što je to do sada prikazano kroz povijest. Sekularizacija uglavnom istodobno vodi u dva smjera jedan je destrukcija, a drugi je preoblikovanje religioznih vrijednosti. Svaki dio društva, kao ekonomija, medicina, sport i umjetnost, razvijaju se uvelike odvojeno jedan od drugog te tako određuju svoj vlastiti identitet i svoju vlastitu namjenu, u što spada i oblik duhovnosti u postsekularizmu. Jedna od kritika pritom jest da religija gubi svoj kontakt s kulturom te iz toga proizlazi duhovnost koja se trivijalizira poput procesa konzumiranja kulture u moderno doba. S druge strane postoje i stajališta koja nisu pesimistična. Navodi se da religioznost već odavno i dalje živi i to unutar kulture i umjetnosti. Tu dolazi do takozvanog pluralizma i individualizma koji predstavljaju dvije glavne značajke postsekularizma. Pluralizam je raspršenje nekoć centralizirane, čvrstim i stalnim odredbama određene religije u mnoštvo podtipova koji se stalno razvijaju i mijenjaju, dok individualizam predstavlja prilagođavanje religioznosti potrebama pojedinca. Traže se optimalna, a ne tradicionalna rješenja za duhovna pitanja, pri čemu teolozi kritiziraju suvremeno društvo kojemu nedostaju statične vrijednosti. U postsekularno doba umjetnost i kultura se sakraliziraju. Oboje nisu u temelju empirijski nastrojeni, što im je zajednička karakteristika i razlog zašto se promjena u jednom odražava u drugome. Zato je umjetnost rani pokazatelj kada je religija u procesu mijenjanja, što se u novije doba prvi put događalo za vrijeme romantizma, pa se tako romantizam može smatrati najranijim početkom postsekularizma, ili barem početkom razmišljanja koja su vodila prema postsekularizmu. Nadalje, razdoblje moderne se najčešće navodi kao katalizator za postsekularna razmišljanja, jer je to razdoblje uvelo duhovnu nestabilnost zbog potpunog odbacivanja određenih društvenih vrijednosti i time otvorilo svojevrstan rascjep kolektivne svijesti, koji postsekularizam sada pokušava ispuniti. Iz te perspektive, postsekularno doba predstavlja vrstu povratka religioznosti i duhovnim vrijednostima, koji ulazi u sve aspekte društva, pa tako i u književnost. Postsekularna književnost je istodobno odraz povratka religioznosti u individualiziranom i pluraliziranom obliku, kao i njen preobražaj sa značajkama sakralizacije profanog u svrhu ispunjavanja vlastitih duhovnih potreba. Djela koja prikazuju takve značajke su raznovrsna u svojoj prezentaciji individualizirane religioznosti, pa tako nailazimo na suptilna ispitivanja novih, prilagođenih duhovnih činova ili eksplicitne, skoro pa teatralne prikaze religioznih sadržaja. Jedan od žanrova koji sve češće pokazuje postsekularne karakteristike je postmoderan putopis. U srednjem vijeku taj je žanr često bio povezan sa hodočašćem, gdje je sveta destinacija bila u centru teksta. U postsekularnom putopisu sam se put ili pak sam čin pisanja sakralizira, pa centar postaje pojedinac i njegova osobna transformacija. Likovi pronalaze spas ili izbavljenje u profanom, to jest u putu ili u pisanju, pridodaju mu duhovne karakteristike i time oblikuju vlastitu religioznost. Čežnja transformaciji i metatekstualne poveznice padaju u prvi plan teksta te se njegova funkcija time personalizira. Na takav način strukturirane putopise pronalazimo u djelima poput In Patagonia i The Songlines Brucea Chatwinsa, koja su oličenje povijesnog sinkretizma što je jedna od karakteristika postsekularnog doba. Djelo Maxima Billera Die Tochter još je jedan primjer romana koji se može analizirati s postsekularnog stajališta, jer prikazuje dvije razine religioznosti. Prva se bazira na religiji, a druga na profanom koje se sakralizira, pa tako susrećemo neobičnu mješavinu religijske tradicije i postsekularne pobožnosti. Postsekularna književnost upravo je zbog obilježja pluralizma i individualizma vrlo raznolika, što je očito u usporedbi književnika poput Dona DeLilla, Louise Erdrich, Toni Morrison, Michaela Ondaatjea, Thomasa Pynchona i Leslie Marmon Silko. Ono što im je zajedničko jest da se u tekstu traži neki oblik iskupljenja kroz preobrazbu religije ili religioznosti, no postupci, teme i motivi variraju od suptilnih do ekstremnih prikaza sakralizacije. Pynchonov Vineland i Morrisonin Paradise dva su primjera gdje se postsekularnost odražava u gotovo teatralnom stilu. Bez obzira na intenzitet sakralizacije, glavni likovi gotovo svih romana razvijaju svoju individualiziranu spiritualnost potaknutu iz njihovog autsajderskog statusa, što je ujedno i karakteristika Sebaldovih glavnih i sporednih likova. Svi oni pronalaze idosinkrastička rješenja, načine na koje razmišljaju i kako se ponašaju, kako za pitanja svakodnevnice, tako i za fundamentalna životna pitanja. Oni predstavljaju daljnji razvoj otuđenih glavnih likova književnosti doba modernizma koje opisuje Georg Lukács. Zbog velike razlike u primjerima postsekularnog djelovanja unutar tekstova postsekularne književnosti, može se reći da se takva književnost još nalazi u fazi eksperimentiranja. Granice se dodiruju, testiraju ili obnavljaju, a književnici se ne ustručavaju suočiti svoje likove s neuspjehom. Bez obzira na način manifestacije postsekularnosti unutar književnosti, ona u većini slučajeva prikazuje razdvajanje religije i religioznosti. Preobrazba duhovnih činova se uglavnom ocrtava kod pojedinca, ali postoje i primjeri gdje cijela razina obitelji biva zahvaćena takvom transformacijom, što se može uočiti i u Sebaldovim književnim djelima. Prije nego što ih je sam uvrstio u svoje romane u razrađenijem i opširnijem obliku, Sebald je pronalazio karakteristike sakralizacije i postsekularne motive u mnoštvu poznatih i nekoliko gotovo opskurnih književnika. Takav način interpretiranja može se pronaći u svakoj od njegove četiri zbirke eseja; Die Beschreibung des Unglücks, Unheimliche Heimat, Luftkrieg und Literatur i Logis in einem Landhaus. Tekstovi unutar navedenih zbirki nisu nipošto čisti znanstveni uradci, nego prozna djela koja se, kao i njegovi romani, teško mogu opisati postojećim književnim vrstama. Iako je navođenje izvora i praćenje književno-znanstvenih metoda isprva uglavnom nazočno, takav se stil pisanja s vremenom gotovo u potpunosti gubi. U prvoj zbirci, Die Beschreibung des Unglücks, Sebald pronalazi u Adalbert Stifterovom Der Nachsommer dihotomiju između sakralnog i profanog kroz mnoštvo primjera te djelo razmatra kao sveobuhvatnu alegoriju dihotomije. Otkriva pražnjenje svetog i subjektivan oblik eshatologije koji se reflektira ponajprije u prikazu prostora. Nadalje, uočava interakciju sakralnog i profanog u analizi ženskih likova koji se sakraliziraju svojim skoro pa apstraktno pojednostavljenim izgledom, što ukazuje na žudnju za celibatom. Naposljetku, ispunjenje i kulminacija željenog celibata odražava se u smrti ženskog lika. Prikaz prostora, prema Sebaldu, ponovno predstavlja križanje sakralnog i profanog u Schnitzlerovom Traumnovelle. Svjetla, aura neprirodnosti, vrtna vrata kao prijelazni prag u sakralno i izuzetna neobičnost likova govore Sebaldu da je prikaz prostora u kojem se likovi nalaze sakraliziran. U tom kontekstu ističu se i zvukovi koji asociraju na crkvene melodije. Iako Sebald ne spominje ponovno pojam eshatologije, on navodi kako interpretirani tekst dolazi do svog vrhunca u razaranju ljepote i dobrote. Sebaldovo proučavanje romana Der Nachsommer i Traumnovelle povezuje pokušaj odbacivanja erotskih strasti i opasnosti povezane s njima, što je vrsta postsekularnog profanog celibata. U istom pogledu, Sebald nastavlja s tumačenjem Hofmannsthalovog fragmenta romana Andreas, gdje ističe da je glavni lik stvoren za ispitivanje zemaljskih grijeha. Taj se motiv povezuje s motivom znanosti, tj. ponovno na sakraliziran način, sa zabranjenim znanjem, pa je Sebaldu prikladno da se glavni lik spotakne na jabuku. Kafka je jedan od Sebaldovih omiljenih pisaca, pa se tako u svojim esejima konstantno vraća na njegova djela, posebice na roman Schloß. I ovdje Sebald ponovno opisuje prostor kao sakralizaciju profanog, što kod Kafke sagledava iz nekoliko razina. Već na početku teksta, kada glavni lik K. prelazi most prema selu gdje se većina glavne radnje odvija, Sebald percipira prelaženje praga između ovog i drugog svijeta te opisuje glavnog lika kao mrtvu dušu. Ostali likovi imaju svoju rutinu hodočašća, kao Otac koji svakog jutra obilazi nekoliko mjesta u selu u uzaludnom pokušaju izbavljenja sebe i svoje obitelji. Ta mjesta Sebald uspoređuje sa putokazima smrti te pronalazi u atmosferi i arhitekturi zgrada karakteristike koje podsjećaju na pakao. U onome što isprva djeluje kao profana zavrzlama, Sebald otkriva religioznu analogiju i nekoliko razina duhovnosti. U jednom kasnijem eseju Sebald se vraća Schloß-romanu, pa mu pridodaje još jednu sakralnu dimenziju u obliku mesijanizma. U srži Thomasa Bernharda i njegova romana Frost, Sebald uočava gnostiku i alegoriju procesa raspadanja prirodnog svijeta. Sebaldov naklon eshatologiji, čini se, upravo je kod Bernharda pronašao svoj početak i svog glavnog uzora. U neposrednom kontaktu s time nalazi se Sebaldov esej o Gerhardu Rothu i njegovom romanu Winterreise. Kod njega pronalazi značajke sakralnog arhiviranja, odnosno namjeru ovjekovječivanja profanog, što je i jedna od glavnih karakteristika Sebaldove poetike sakralnosti. U zadnjem eseju iz Die Beschreibung des Unglücks, Sebald se vraća Stifteru i Handkeu kako bi rastumačio eshatologiju u njihovom svjetonazoru, a koja proizlazi iz pokušaja stvaranja svojevrsnog raja na zemlji i sakralizacije svakodnevnice, ali i pokrivanjem mračne dimenzije sadašnjosti. U Sebaldovoj drugoj zbirci eseja, Unheimliche Heimat, otkrivaju se drugi načini sakralizacije, primjerice pripovjedačevo idoliziranje, što je prikazano u djelu The Indian Chief or Tokeah and The White Rose Charlesa Sealsfielda. U istom djelu pronalazi i motiv savršenstva koji se u postsekularizmu pripisuje profanim likovima, predmetima i mjestima, pa im se time pridodaje sakralna dimenzija. Slična interpretacija može se i pronaći u Kompertovim pripovijetkama, gdje glavni lik traži savršenstvo u nerealnim okolnosti
Twin Peaks series by David Lynch and Mark Frost in the context of feminist and psychoanalytic theory
Serijal Twin Peaks Davida Lyncha i Marka Frosta, poglavito sačinjen od dvije sezone istoimena TV serijala (1990–91), filma Twin Peaks: Vatro hodaj sa mnom (1992) i treće sezone serijala Twin Peaks: Povratak (2017), čest je predmet kritičarske hvale, ali polarizirajućih feminističkih rasprava: jedna skupina kritičara drži kako njeguje mizoginiju i reduktivan pogled na žene, a druga tvrdi da ne potiče, već uvjerljivo odražava i/ili propituje probleme patrijarhata. Ta su proturječja polazište ove disertacije: pregledom istraživanja zaključak je da predstavnici obiju strana ne pružaju dovoljno obuhvatna objašnjenja, niti uzimaju u obzir estetički izražajan aspekt djela. Iz tog razloga, ovaj rad predstavlja pokušaj tvorbe znatno složenijega interpretativnog modela rodnih odnosa u Twin Peaksu, hipotezom kojom se pretpostavlja da je riječ o serijalu koji propituje i subvertira patrijarhalne društvene obrasce, a koja se testira feminističkom i psihoanalitičkom (a posredno i formalnom i sadržajnom) analizom dominantnih žanrovskih obilježja (TV melodrama, kriminalistička serija, horor, psihološki film, audiovizualna obrada mita i dr.) ključnih audiovizualnih djela serijala, oblikovanih u (post)modernističkom stilskom ključu ekspresionističkih i nadrealističkih značajki. Istraživanjem teza se potvrđuje: svaki segment serijala društvenim reprezentacijama roda i rodnih odnosa pristupa kritičko-propitivački, sukladno valu feminizma tijekom kojega nastaje (prva dva izdanja sukladno trećem valu, a treće izdanje četvrtom valu). U izvornom djelu to se ostvaruje osobitim odnosom prema "ženskom" žanru sapunice te "muškom" kriminalističke fikcije, a u ostalima konfiguracijom perspektiva Laure (film), psihički ranjive, no snažne heroine nalik Antigoni, odnosno Coopera (treća sezona), kafkijanske inačice Odiseja i Orfeja, čije ironijski kodirano (ne)junačko putovanje, osmišljeno na tragu psihičkoga procesa individuacije (Jung), ukazuje na manjkavosti suvremenih mitova o maskulinitetuThe Twin Peaks series by David Lynch and Mark Frost, comprising the eponymous two-season TV series (1990–91), the film prequel Twin Peaks: Fire Walk with Me (1992), the third season Twin Peaks: The Return (2017), and several transmedia pieces, is widely praised as one of the best series ever made. However, feminist critics consider it one of the more polarizing works in film and television history: one group of scholars argues it promotes misogyny and a reductionist view of women, while others claim it realistically mirrors and/or questions the unequal and violent relationships of patriarchal society. These contradictions, reflective of the conflict between the proponents of the second and third wave of feminism, represent the starting point of this dissertation: when it comes to interpretations of gender and gender relations in Twin Peaks, there is undoubtedly a problem. According to research, neither group of thinkers has provided sufficiently comprehensive explanations of their findings, nor have they demonstrated enough interest in the significance of the series’ aesthetic aspects, which, given Lynch and Frost’s highly authorial approach, should be taken into account. The aim of this dissertation is to answer the hypothetical question of whether Twin Peaks questions and subverts patriarchal modes of conduct. It focuses on the predominantly used genre characteristics, i. e., the formal and content aspects of the series’ main three audiovisual works, which are analyzed primarily from the perspectives of feminist and psychoanalytic film theories: the former because of the gender relations it explores, the latter due to its preoccupations with the unconscious, dreamlike and psychic – Lynch and Frost’s important topics. The analysis of the first two seasons, the film prequel, and the third season, especially the connection between their melodramatic, crime, horror, psychological, mythic, and other genre elements – mostly explored by Lynch and Frost via (post)modern stylistic aspects with a strong Expressionist and Surrealist emphasis – as well as the gender representations and relations they entail, yields interesting results. Each segment of the series shows an extensive preoccupation with gender issues, which grows stronger with each new installment. The original series deconstructs the genre codes of television melodrama by affirming its ostensibly feminine content (emphasized emotionality, character intrigues, shallow characterizations based on various dichotomies, etc.) as well as formal elements (open narrative structure, perpetual emergence of crisis, etc.). It also parodies crime fiction by challenging its historical emphasis on rationality (the elusiveness of the killer, "derationalization" of Dale Cooper’s detection methods, Cooper becoming the series’ villain, etc.) and the "beautiful dead girl" trope represented by Laura Palmer (who keeps haunting the people of Twin Peaks). This is achieved by implementing (post)modern stylistic devices, especially those influenced by Expressionism and Surrealism, which contribute to the series’ transgressive and progressive qualities, notably contrasted with the middle-class life and values, underpinning the need for artistic, psychic, societal, and gender-related change. Even if Twin Peaks seemingly promotes an anti-feminist agenda, the melodramatic and surrealist qualities of the work emphatically undermine this notion: the "simplifications" and dichotomies of the former serve as a counterpoint to the more masculine works of crime fiction based on rationalization and psychologization, while the possible sexism of the latter, thanks to its accompanying irony, reveals itself as proof of the characters’ dark desires. The prequel film, a modernist psychological horror conceived within the genre tradition of female gothic, corrects some of the shortcomings of the original series (for instance, it clearly signals that Laura’s father is an incestuous murderer, regardless of his demonic possession). It also positions Laura as a full-fledged, action-oriented subject, similar to the ancient figure of Antigone, unwilling to surrender to patriarchal oppression symbolized by the demon BOB, whom she struggles against both in real life and within the confines of her psyche. The latter is marked by a defense mechanism of "splitting" (Klein), which she ultimately transcends by integrating the "good" and "bad" sides of herself as well as other perceived objects. A similar approach, albeit even more modernist in nature, was deployed by Lynch and Frost in the third season of the series, a Kafkaesque, mythic anti-adventure of its hero Dale Cooper, an ironic mixture of Odysseus and Orpheus, who suffers from a splitting of his psyche as well as from the White Knight Syndrome. This is reflected in Cooper wanting to perpetually save Laura by embarking on an Orphic journey through time, structurally resembling Alfred Hitchcock’s film Vertigo (1958), yet another important leitmotif of Twin Peaks. However, this "heroic" journey does not contain a happy ending, even though it induces psychological and social change. By illustrating Laura’s resistance to the role that Cooper envisioned for her, the show reveals the central problem of the season (as well as the whole series universe) to be the shortsightedness of Cooper’s perspective – that of a prototypical man who perceives women in simplified, polarized and fragmented terms, exemplified not only by Laura but by Diane and Audrey, who were both raped by his doppelgänger possessed by BOB. The analysis of these installments indicates that Twin Peaks questions and subverts patriarchal modes of conduct, by utilizing various content, stylistic, and genre devices. The social critique of the original series functions as an "objective" account of these issues since there is no obvious narrator or focal point carrier. In the other two installments, this critique is based on the perspectives of Laura (film) and Cooper (third season). It does not represent a clear-cut feminist proclamation, but it nevertheless serves as a starting point for discussion about gender, toxic masculinity, patriarchy, and subjectivity, reflecting its contemporaneous social context and the then-dominant wave of feminism (the first two installments are marked by the preoccupations of the Third Wave, while the third season is concerned with Fourth Wave preoccupations). The figure of an anxious man prone to self-improvement and Jungian individuation, represented by Cooper, is especially problematized. This culminates in the final sequences of The Return, whose narrative loops offer a consoling message: namely, that the key to psychic and social change, aimed against the masculine principles of the "dark, dark age" lies in acknowledging the feminine in all its complexity
CMOS fotodetektori otporni na zračenje za primjenu u okolini niske totalne ionizacijske doze
Modern semiconductor optical sensors are used in a large variety of applications, ranging from security and automotive applications to medical, scientific and space applications that require the sensors to be radiation-hard. In medical applications, such as CT scanners, the picture is created using X-rays. Unlike the visible light, X-rays generate electron-hole pairs along the whole trajectory of the particle. In most cases, the sensor is implemented as a reverse biased p-n junction with the goal of increasing the space charge region in order to efficiently collect charge by drift mechanism. There are also implementations that do not use the full depletion, but instead use special materials that have high-lifetime properties of minority carriers. This enables the generated charges to be efficiently collected by diffusion mechanism. Collected charges are further processed via the analog electronics. Finally, the picture is created via the analog-to-digital converter. In a CT scanner, there are two principles of X-ray conversion in the electrical signal: direct and indirect conversion. Direct conversion means that X-rays are directly reaching the detector structure, and the generated charges are then collected by the collecting electrode and further processed via the read-out circuitry. On the other hand, indirect conversion consists of using a scintillator membrane, which converts the high-energetic X-ray photons in the low-energetic photons of visible light that are then detected on the photodetector. Higher scintillator efficiency means that the detector efficiency increases, and additionally, lower dose is needed to achieve the same quality picture.
Radiation-induced defects degrade the sensor performance and limit the stability and the reliability of the sensors. Electrical and optical performance of the sensor is degraded, which is seen as an increase of the leakage current and reduction of spectral responsivity after irradiation. There are cumulative radiation effects and single event upsets. Cumulative effects are gradient effects, which are present over the whole lifetime of the sensor and are divided in ionizing and nonionizing effects. For example, a sensor sensitive to total-ionizing dose (TID) will show degradation after the accumulated TID surpasses the TID threshold of the device. On the other hand, single event upsets are created because the energy of a single particle is transferred to the sensitive electronic circuit. In the case of a CT scanner and X-ray detectors, only the cumulative effects are investigated, particularly the ionization effects.
Ionizing radiation is caused by charged particles and photons with high energy. Apart from generating electron-hole pairs in the silicon structure, ionizing radiation also forms charge carriers in the insulating layers (e.g. SiO2), where some of them are trapped, leading to charge buildup and creation of interface states. Initially, when charges are generated in the insulating layer, a fraction of electrons recombines with holes. The rest of the charges are separated because of the built-in electric field. Electrons are quickly swept away (in a few picoseconds) towards the collecting electrode, while the holes are moving towards the interface of the insulating layer with the silicon substrate. Fraction of unrecombined charges depend mostly on the size of the particle, or the density of generated charges. Larger particles, like protons, generate dens groups of electron-hole pairs, where the recombination rate is high and fewer charges will escape the initial recombination. On the other hand, smaller particles, like electrons and photons, generate charges in a larger spacing, where more charges will escape the initial recombination, thus leading to larger charge accumulation at the silicon to insulator interface. Inside the oxide, holes are moving by jumping through localized states, and since the mobility of the holes is much lower (105 times lower) in the oxide compared to the electron mobility, the accumulation process can be very long (~1000s). After the holes are accumulated at the interface, they could react with the passivated hydrogen atoms, creating protons that are moving along the interface, generating more protons and creating more interface states. These defects degrade the electrical and optical performance of the sensor, like leakage current increase and spectral responsivity reduction. Main parameter that describes the accumulated charges in the oxide is the density of fixed charges. Parameters that describe interface states are interface trap density, capture cross-sections for electrons and holes, energy levels in the forbidden bandgap and types of traps (acceptor or donor traps).
There are more methods for making the sensor radiation-hard. Temperature annealing between 125°C and 170°C is used to fix the damage in the oxide, but only 30% of the interface states are annealed. In most cases, processing methods are used, like highly doped shallow layers, which act as energetic barrier for the minority carriers coming from the silicon substrate. Additionally, a fully depleted epitaxial layer is used, which increases the efficiency of charge collection, because it lowers the probability for charge trapping. Structures designed in this work use special epitaxial layer with the high-lifetime property of minority carriers. This enables the charges to be efficiently collected via diffusion and reduces the space-charge region, which reduces the leakage current. Smaller space-charge region area also reduces the capacitance, while the spectral responsivity stays unchanged.
In this dissertation, radiation hardness of designed photodiodes in ams OSRAM 180 nm CMOS technology is analyzed. Reference structures are processed in 350 nm ams OSRAM technology. Four similar structures are designed with different shallow trench isolation (STI) coverage over the photoactive area. STI lines are implemented in order to allow for correct processing, as the large photoactive area was segmented into smaller regions. The photoactive area is divided into 242 N-Well islands and the surface between the islands is passivated with the highly doped shallow p-type implant. The photoactive area is surrounded with the guard ring in order to reduce crosstalk between the neighboring pixels.
Silicon wafer was divided into four quadrants. On each quadrant, a reference die is selected with respect to the total ionizing dose irradiation. Top right quadrant is the reference quadrant since it will not receive any irradiation and will be used to normalize optical measurements. In three out of the four quadrants, a shallow p-type implant below the STI was implemented in order to partially passivate that interface.
Irradiation was done on wafer-level, where each of the reference dies received TID = 100 Gy(Si), 200 Gy(Si) and 400 Gy(Si) respectively, with the constant dose rate of 100 Gy/h. Before irradiation, a laser was used to align the reference dies with the irradiation beam. After irradiation, the wafer was stored in a wafer box, which was placed in the ESD vacuum isolation bag and was stored in a cooling system in order to prevent any defect annealing.
Afterwards, the wafer was carefully transported to the optical laboratory where electrical and optical characterization was done. The measurements were done before and after irradiation, with the goal of comparing the aforementioned characteristics in order to determine the radiation hardness of the analyzed photodiodes. It is concluded that at the lifetime dose of a CT scanner, TID = 200 Gy(Si), the photodiodes are radiation-hard. After TID = 400 Gy(Si), dark current degraded 15 %, spectral responsivity 2.3 %, whereas the capacitance remained the same.
In addition to the measurement analysis, a comparison between the aforementioned structures and a reference structure fabricated in ams OSRAM 350 nm CMOS technology was presented. It was concluded that the photodiodes processed in 350 nm technology showed lower dark current and capacitance before irradiation, due to differences in processing parameters such as implant conditions, thermal budgets and steepness of the profiles, as well as the STI lines which were implemented in 180 nm technology. Photodiodes processed in 180 nm technology showed higher spectral responsivity over the observed spectrum range (400 nm – 900 nm). In addition to the technological differences, in 180 nm technology an additional thin silicon nitride layer was used, which acted as an anti-reflective coating (ARC) layer, improving the spectral responsivity
After TID = 200 Gy(Si), the dark current of the photodiodes in 350 nm technology degraded 89 %, whereas in the case of photodiodes in 180 nm technology, there was no degradation. Furthermore, after TID = 400 Gy(Si), the dark current degradation of 180 nm structures was lower than after TID = 200 Gy(Si) in the case of 350 nm structures. The capacitance of the photodiodes in 350 nm technology was lower, before and after irradiation, compared to the photodiodes in 180 nm technology. On the other hand, in 350 nm technology, the capacitance degraded 3-4 %, whereas the photodiodes in 180 nm technology were radiation hard up to TID = 400 Gy(Si). In case of the spectral responsivity, both technologies are radiation-hard up to TID = 200 Gy(Si), as the responsivity degradation was less than 1 %. Comparing the ratio of the normalized photocurrent over the dark current, it can be concluded that the photodiodes in 180 nm technology degraded 15 %, whereas the similar structures in 350 nm technology degraded 50 %. All in all, it can be concluded that the photodiodes processed in 180 nm technology were radiation-hard up to TID = 200 Gy(Si), whereas the similar structures in 350 nm technology showed large dark current degradation and small capacitance degradation.
In TCAD software, electrical and optical simulations of photodiodes in 180 nm and 3580 nm technologies were carried out. In case of the reverse-bias and capacitance-voltage characteristics, one-island cross-section was simulated. A statistical design of experiment (DoE) was implemented, which included statistical variation of physical parameters such as forbidden bandgap, mobility of minority carriers, Shockley-Read-Hall recombination and Auger recombination, in order to calibrate the simulations with the measurements. The methodology of the DoE included variation of input parameters within their physical boundaries, in order to model the observed responses (dark current and spectral responsivity) according to a quadratic equation of the input parameters. Final normalization was done by normalizing the simulated characteristics to 242 islands, which was the total amount of islands in the fabricated structures. On the other hand, the forward-bias characteristics was simulated such that also the periphery around the islands was included. Because of that, the cross-section was adjusted to take into consideration multiple neighboring islands, which were surrounded by the guard-ring.
With the similar statistical DoE, current-voltage characteristics were modeled in 180 nm technology after irradiation. In that case, the input parameters were the parameters of the total ionizing dose induced defects, such as the density of interface traps at the interface with the silicon oxide, energy levels of acceptor and donor traps, capture cross-sections of electrons and holes and fixed charges in the silicon oxide and silicon nitride layers. The model was explained on band diagram where the space charge region (SCR) reaches the interface between the silicon and the silicon oxide. It was concluded that there was an expansion of the surface SCR, since in the N-Well island, the acceptor traps were below the quasi-Fermi level for electrons. These traps more act as fixed negative charges, than the generation centers, resulting in wider surface SCR. Comparing the calibrated simulations with the measurements after irradiation, it can be concluded that in case of the dark current, the calibration was successful over a wider voltage range (0.75 V – 1.75 V), which included the operating bias condition, 1.25 V, that was determined by the read-out amplifiers. In the case of the photodiode capacitance, the visible differences between the simulations and the measurements was due to the fact that the parasitic capacitances, coming from the metallization lines and isolating oxides, was not simulated. On the other hand, the simulations also confirmed the radiation-hardness from the measurements. In the case of optical simulations, a cross-section of the STI over the shallow p-type implant (SPI) was presented, where it was concluded that the SPI improves the radiation hardness. Since the irradiation does was relatively low, the impact of the SPI was negligible on the radiation hardness.Poluvodički optički senzori se primjenjuju u mnogim aplikacijama, poput sigurnosnih i automobilskih, pa sve do medicinskih, znanstvenih i svemirskih aplikacija gdje se zahtjeva visoka otpornost detektora na zračenje. Konkretno, u medicinskim aplikacijama poput CT skenera, za dobivanje slike se koriste X-zrake, koje za razliku od vidljive svjetlosti, generiraju parove elektron-šupljina po cijeloj putanji čestice. U većini slučajeva je senzor izveden kao zaporno-polarizirani p-n spoj sa ciljem da je osiromašeno područje čim veće, jer se time naboj brzo i efikasno skuplja putem električnog polja, odnosno mehanizmom drifta. Također postoje i izvedbe senzora koje ne koriste potpuno osiromašenje, te se u tom slučaju sakupljanje naboja obavlja putem difuzije. U tom je slučaju potrebno koristiti posebni materijal podloge sa svojstvom velikog vremena života manjskih nosilaca, čime se osigurava dovoljno dugačka difuzijska duljina kako bi se naboj efikasno skupio. Sakupljeni naboj se dalje obrađuje korištenjem analognih sklopova, te se u zadnjem koraku obavlja analogno-digitalna konverzija nakon čega se dobiva konačna slika. U CT-skeneru postoje dva principa konverzije X-zraka u električni signal: direktna i indirektna konverzija. Kod direktne konverzije, X-zrake direktno upadaju na detektor, te se generirani naboj unutar strukture skuplja putem sakupljačke elektrode i onda se dovodi na daljnju obradu signala. S druge strane, kod indirektne konverzije se koristi
scintilator, koji služi kao membrana kojom se visoko-energetski fotoni X-zraka pretvaraju u nisko-energetske fotone vidljive svjetlosti, te se oni dalje detektiraju na fotodiodi i sakupljaju te šalju na daljnju obradu signala. Što je veća efikasnost pretvorbe X-zraka u vidljivu svjetlost, time je i sama efikasnost detektora veća, a ujedno je potrebna i manja doza zračenja kako bi se postigla jednaka kvaliteta slike.
Zračenjem uzrokovana oštećenja na senzorima degradiraju performanse te limitiraju stabilnost i pouzdanost senzora. Električka i optička svojstva seznora degradiraju tim oštećenjima, te se to vidi pri porastu tamne struje i smanjenju spektralnog odziva nakon ozračivanja. Efekti zračenja se dijele na kumulativne i pojedinačne tranzijentne efekte. Kumulativni efekti su gradijentni efekti, koji su prisutni tokom cijelog radnog vijeka senzora i dijele se na ionziacijske i neionizacijske efekte. Na primjer, senzor osjetljiv na totalnu-ionizacijsku dozu (TID) će pokazati degradaciju nakon što se premaši limit akumulirane TID-e. S druge strane, pojedinačni efekti nastaju zbog prijenosa energije pojedinačne čestice na osjetljive elektroničke sklopove. U slučaju CT-skenera i detektora X-zraka, samo se kumulativni efekti promatraju, specifično ionizacijski efekti.
Ionizacijsko zračenje je posljedica interakcije nabijenih čestica i visoko-energetskih fotona sa senzorskom strukturom, uslijed čega dolazi do generacije naboja u silicijskoj strukturi, ali i u izolacijskim slojevima. Na primjer, u silicijevom dioksidu, dolazi do akumulacije naboja, te uslijed toga i do stvaranja nezasićenih kovalentnih veza na granici između dielektrika i silicija. Kada ionizacijska čestica generira naboj u oksidu, dio elektrona i šupljina se odmah rekombinira. Preostali dio naboja se razdvoji uslijed ugrađenog električnog polja, i elektroni krenu prema upravljačkoj elektrodi (unutar nekoliko pikosekundi), dok se šupljine kreću prema granici silicija i oksida. Udio nerekombiniranog naboja ovisi prije svega o veličini čestice, odnosno gustoći generiranog naboja. Veće čestice, poput protona, će generirati veće skupine manje razmaknutih naboja, a time je vjerojatnost rekombinacije veća te će manje naboja izbjeći početnu rekombinaciju. S druge strane, manje čestice poput elektrona i fotona će generirati naboje u većim razmacima, i time će više naboja izbjeći inicijalnu rekombinaciju te će se više naboja akumulirati na granici između silicija i oksida. Šupljine se unutar oksida kreću preko lokaliziranih stanja, te s obzirom da je pokretljivost šupljina u oksidu puno manja (105 puta manja) nego pokretljivost elektrona, proces akumulacije šupljina može biti dugotrajan (~1000 s). Nakon što se šupljine akumuliraju na granici između silicija i oksida, može doći do
interakcije između šupljina i pasiviziranih vodikovih atoma. Interakcijom nastaju protoni, koji se onda kreću duž međupovršine te reagiraju s drugim protonima, čime se stvaraju površinska stanja. Ti defekti degradiraju perfomranse senzora, prije svega električne i optičke parametre poput povećanja struje curenja i smanjenja spektralnog odziva. Glavni parametri akumuliranog pozitivnog naboja u oksidu, te zamki u siliciju su gustoća akumuliranog naboja, gustoća zamki, udarni presjek za elektrone i šupljine, te energetski nivo u zabranjenom pojasu i vrsta zamke (akceptorska ili donorska zamka).
Postoji više metoda kako se senzor može učiniti otpornim na zračenje. Temperaturnim procesima između 125 °C i 170 °C je moguće dobrim dijelom popraviti oštećenja u oksidu, dok se samo 30 % nezasićenih veza popravi. Češće se koriste procesne metode, poput visoko-dopiranih plitkih slojeva koji služe kao energetska barijera za sprječavanje akumulacije manjinskih nosilaca na strani silicija. Također se često koristi potpuno osiromašeni epitaksijalni sloj, čime se efikasnost skupljanja naboja poboljšava, jer se smanjuje vjerojatnost zarobljavanja naboja. U slučaju projektiranih struktura u ovom radu, koristi se poseban epitaksijalni materijal sa svojstvom velikog vremena života manjinskih nosilaca, čime se omogućava sakuplanje naboja i putem difuzije. Uz to, osiromašeno područje je vrlo maleno, čime se također smanjuje i tamna struja, a zbog manje površine p-n spoja kapacitet se također smanjio, dok je spektralni odziv ostao isti.
U ovoj disertaciji se analizira otpornost na zračenje dizajniranih fotodetektora u ams OSRAM 180 nm CMOS tehnologiji. Referentne strukture su procesirane u 350 nm ams OSRAM tehnologiji. Četiri strukture su dizajnirane, te se one razlikuju u zastupljenosti plitkog izolacijskog sloja oksida (engl. shallow trench isolation, STI) po fotoaktivnoj površini. STI linije su implenetirane kako bi se omogućilo pravilno procesiranje time što se velika fotoaktivna površina segmentirala na manje dijelove. Fotoaktivno područje je podijeljeno na 242 otoka n tipa te je površina između otoka pasivizirana visoko-dopirajućim plitkim slojem p-tipa. Na rubu fotoaktivnog područja se nalazi zaštitni prsten kako bi se smanjilo preslušavanje između susjednih pixela.
Silicijski wafer se podijelio na četiri kvadranta, te je na svakom kvadrantu definiran referentni čip ovisno o tome kojom je ionizacijskom dozom ozračen. Gornji desni kvadrant je referentni kvadrant jer taj kvadrant nije ozračen i on služi za normalizaciju optičkih mjerenja. U tri od četiri kvadranta (svi osim donjeg desnog kvadranta) je implementiran plitki p-tip sloj (engl. shallow p-type implant, SPI) ispod STI, kako bi se i ta površina djelomično pasivizirala.
Ozračivanje se provodi na razini wafera, odnosno svaki od tri referentna čipova na waferu (gornji lijevi te donji lijevi i donji desni kvadranti) su ozračeni redom sa TID = 100 Gy(Si), 200 Gy(Si) i 400 Gy(Si), konstantnom stopom od 100 Gy/s. Prije ozračivanja, laserom se uskladila zraka ozračivanja sa referentinm čipovima na waferu. Nakon ozračivanja, wafer je pospremljen u kutiju za skladištenje wafera te je ona stavljena u vakumiranu izolacijsku vreću, koja je stavljena u hladnjak kako bi se spriječilo napuštanje generiranih defekata uslijed ionizacijskog zračenja.
Nakon ozračivanja, wafer je pažljivo transportiran do optičkog laboratorija gdje se provode optička i električka mjerenja, poput strujno-naponske i kapacitivno-naponske karakteristike, te spektralnog odziva. Mjerenja su izvršena prije i poslije ozračivanja, s ciljem usporedbe prethodno navedenih karakteristika, te definiranja otpornosti na zračenje promatranih fotodioda. Zaključeno je da na životnoj dozi CT skenera, TID = 200 Gy(Si), nije došlo do degradacije promatranih karakteristika, te su fotodiode potpuno otoporne na ionizacijsko zračenje do TID = 200 Gy(Si). Nakon TID = 400 Gy(Si), tamna struja je degradirala 15 %, spektralni odziv 2.3 %, dok se kapacitet nije promijenio.
Uz analizu mjerenja je provedena i usporedba između sličnih fotodioda procesiranih u 180 nm i 350 nm ams OSRAM CMOS tehnologijama. Usporedbom karakteristika prije ozračivanja, zaključeno je da fotodiode procesirane u 350 nm tehnologiji imaju nižu tamnu struju i kapactitet, zbog razlika u procesnim parametrima poput energije implantacije, termalnog budžeta i strmine profila primjesa, te STI linija koje su implementirane u 180 nm tehnologiji. Fotodetektori procesirani u 180 nm tehnologiji imaju veći spektralni odziv, po promatralnom spektru valne duljine (400 nm – 900 nm), u odnosu na fotodiode u 350 nm tehnologiji
Uporaba dvoslojnoga premaza modificiranoga nanočesticama TiO2 u konzervaciji papira
This research presents the development of a protective paper coating aimed at minimizing
the impact of environmental factors on historic paper in uncontrolled settings. The coating
was developed to fulfil a dual purpose: (i) to restore damaged paper’s lost mechanical
properties, and (ii) to protect historic paper from physical, chemical, and biological causes
of deterioration while at the same time preserving its visual appearance, structural integrity,
and tactile characteristics. To achieve this, the model paper selected to simulate historic
paper was coated in two layers. The bottom layer consisted of starch coating, while the top
layer comprised methylcellulose coating incorporating various TiO2 NP weight
concentrations (0.2%, 0.5%, 0.75%, 1%, and 2%). Research covered three main aspects of
the conservation process: application, ageing, and reversal. For this purpose, several
properties of the samples were evaluated, including surface morphology, film formation,
physical characteristics, surface properties, optical properties, mechanical properties,
chemical properties, antifungal properties, and coatings’ reversibility. Additionally,
correlations were established between the coatings’ composition and the resulting changes.
The findings have confirmed that the thickness and composition of each coating layer
influence the model paper’s optical and surface properties. At lower TiO2 weight
concentrations, the bilayer coating can slow down the colour change induced by UV
exposure. The proposed nano-TiO2-modified bilayer coatings cannot deactivate the growth
of two cellulolytic fungal species (Aspergillus niger and Trichoderma citrinoviride) on the
surface of the coated model paper. The presence of TiO2 in the top layer of the coating also
induces sporulation, which is attributed to the fungal stress response. The bilayer coatings
are not entirely reversible.
The findings from this research offer new insights into the behaviour of cellulolytic fungi
and their stress-related mechanisms.Stari ručno rađeni papir dugovječan je materijal. Unatoč navedenome, prirodni proces starenja
staroga papira nije moguće u potpunosti zaustaviti, već samo djelomično usporiti. S druge
strane, ubrzano starenje staroga papira posljedica je djelovanja brojnih fizikalnih, kemijskih i
bioloških činitelja propadanja kojima je papir izložen tijekom pohrane, izlaganja i sl. Kako bi
se umanjio utjecaj činitelja propadanja te produljio vijek trajanja staroga papira, konzervatorirestauratori služe se dvjema metodama: prva uključuje kontrolu okolišnih uvjeta u kojima se
pisana građa nalazi (preventivna zaštita), dok druga uključuje direktnu zaštitu materijala od
kojih je pisana građa sastavljena (kurativna zaštita).
Kurativna zaštita papirne građe uključuje razne postupke poput čišćenja, spajanja, ojačavanja,
neutralizacije, konsolidacije, dimenzioniranja, premazivanja i sl., od kojih je neke moguće
provoditi pomoću biopolimernih materijala. Takvi se materijali, ovisno o njihovoj kemijskoj
čistoći te fizikalno-kemijskih svojstvima, mogu koristiti kao zaštitni premazi. Zaštitni premazi
često sadržavaju dodatne tvari, poput nanočestica, koje su u odnosu na čestice većih
dimenzija značajno reaktivnije te stoga mogu povećati stupanj zaštite papira.
Budući da svaka konzervatorsko-restauratorska intervencija može izazvati razne neželjene
promjene papirne građe (optičke, kemijske, mehaničke i sl.), ista treba biti izvedena ciljano i
minimalistički te s mogućnošću kasnijeg uklanjanja (reverzibilnost). Osim za papir,
intervencija treba biti sigurna za konzervatora-restauratora koji izvodi intervenciju, druge
djelatnike i okoliš.
Cilj ovoga istraživanja bio je osmisliti nanokompozitni premaz sastavljen od biopolimernih
materijala korištenih u konzervaciji-restauraciji papira i nanočestica metalnih oksida, koji će
strukturalno ojačati oslabjeli papir te ga zaštititi od djelovanja bioloških, kemijskih i fizikalnih
činitelja propadanja. Ujedno navedeni premaz neće značajno utjecati na izgled, strukturalni
integritet i taktilna svojstva podloge na koju je nanesen.
Budući da uvođenje novih materijala i postupaka nosi određen rizik i stoga zahtijeva
prethodno ispitivanje njihova dugoročnog utjecaja na papir, tijekom istraživanja korišteni su
odgovarajući modeli. Kao radna podloga korišten je ručno rađeni japanski papir s visokim
udjelom kozo vlakana (70%), dok je kao osnovni premaz odabran škrob. Kao vanjski premaz i
osnova nanokompozita korištena je metilceluloza, dok je kao aktivna tvar koja će pridonijeti
zaštiti papira od UV (engl. Ultraviolet) zračenja i mikroorganizama odabran titanijev dioksid
(TiO2) u različitim masenim koncentracijama (0.2%, 0.5%, 0.75%, 1% i 2%).
Kako bi se ispitao utjecaj premaza i njegovih pojedinačnih dijelova na papir, uzorci supodvrgnuti ubrzanome starenju (toplinsko starenje i UV starenje) te su ispitana njihova
optička, površinska, kemijska i mehanička svojstva prije i nakon navedenih postupaka. Uz
navedeno, ispitana je antifungalnost površine premazanoga papira te reverzibilnost premaza.
Rezultati su pokazali kako količina i sastav premaza utječu na optička i površinska svojstva
papira. Uz navedeno, premazi koji sadrže nanočestice TiO2 mogu usporiti promjenu boje
papira izloženog UV zračenju, pri čemu niže koncentracije TiO2 (0.2%, 0.5%) omogućavaju
veći stupanj zaštite boje. Antifungalno djelovanje premaza nije potvrđeno. Celulolitičke
gljivice reagirale su na prisustvo nanočestica TiO2 u premazu povećanom sporulacijom kao
mehanizmom obrane od stresnih uvjeta. Prisustvo nanočestica TiO2 u premazu povećava
stabilnost papira izloženog toplinskome starenju u odnosu na premazani papir koji ne
sadržava nanočestice. Navedeni premazi nisu u potpunosti reverzibilni.
Provedeno istraživanje potvrdilo je ulogu premaza u zaštiti boje papira od djelovanja UV
zračenja i povišene temperature te ponudilo uvid u ponašanje celulolitičkih gljivica
The influence of mycotoxins on the sensory profile of craft beer using quantitative descriptive analysis
Mikotoksini su sekundarni metaboliti plijesni te jedni od najraširenijih prirodnih kontaminanata sirovina za proizvodnju piva. Termostabilni su spojevi koji iz sirovina mogu završiti u konačnom proizvodu i mogu utjecati na senzorski profil piva. Stoga su ciljevi ove disertacije bili utvrditi pojavnost plijesni u sirovinama za proizvodnju piva te validiranom multitoksinskom metodom odrediti koncentraciju mikotoksina u sirovinama naročito hmelju, kao i njihov transfer u konačne proizvode. Primjenom kvantitativne deskriptivne analize (QDA) od strane stručnog panela utvrditi senzorski profil intenziteta pojedinih deskriptora piva te njihov utjecaj staviti u korelaciju sa udjelom pojedinih mikotoksina. Na temelju dobivenih podataka o udjelu mikotoksina u craft pivu moći će se napraviti procjena rizika na zdravlje potrošača kao i postavljanje zakonske legislative za mikotoksine u pivu. Mikološkom analizom utvrđena je pojavnost plijesni u sirovinama, a multitoksinskom metodom koncentracija mikotoksina, naročito u hmelju. QDA metodom utvrđen je senzorski profil piva i korelacija s udjelom mikotoksina. Rezultati pokazuju širok spektar mikotoksina u sirovinama i njihov mogući transfer u pivo. Negativne i pozitivne korelacije zabilježene su između mikotoksina i senzorskih ocjena. Prvi puta je potvrđena pojavnost mikotoksina u hmelju, a važan su faktor za procjenu rizika za potrošače. Slad je identificiran kao glavni izvor kontaminacije.Mycotoxins are secondary metabolites of mold and one of the most widespread natural contaminants of raw materials for beer production. They are thermostable compounds that can end up in the final product from raw materials and can affect the sensory profile of beer. Therefore, the goals of this dissertation were to determine the occurrence of mold in raw materials for beer production and to determine the concentration of mycotoxins in raw materials, especially hops, as well as their transfer to final products, using a validated multitoxin method. Using quantitative descriptive analysis (QDA) by an expert panel, determine the sensory profile of the intensity of individual beer descriptors and correlate their influence with the proportion of individual mycotoxins. Based on the obtained data on the share of mycotoxins in craft beer, it will be possible to assess the risk to the health of consumers, as well as to establish legal limits for mycotoxins in beer. Mycological analysis determined the presence of mold in raw materials, and the multitoxin method determined the concentration of mycotoxins, especially in hops. The QDA method established the sensory profile of beer and its correlation with mycotoxin content. Results show a wide spectrum of mycotoxins in raw materials and their transfer into beer. Both negative and positive correlations were found between mycotoxin concentration and sensory scores. The presence of mycotoxins in hops was confirmed for the first time, as important factor for consumer risk assessment. Malt was identified as the main source of contamination
Preparation, structural characterization and biological activity of neutral complexes of transition metals on 3D cell models in vitro
Reakcijom metalnih soli s ligandima iz skupine benzopiranona i hidroksipiranona pripravljeni su novi kompleksni spojevi, sintezom u otopini. Kao izvori metalnih iona (VO2+, Cr3+, Fe3+, Co3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Ag+, Cd2+) korištene su njihove soli (nitrati, kloridi, sulfati, acetati). Od liganada iz skupine benzopiranona odabrani su kromon-2- i kromon-3-karboksilna kiselina, a iz skupine hidroksipiranona maltol, kumalinska i kojinska kiselina. Uz navedene ligande, korišten je i 2,2′-bipiridin koji je u kombinaciji s bakrovim(II) ionima i kromon-2-karboksilnom kiselinom dao jedan mješoviti kompleks. U analizi i identifikaciji spojeva primijenjene su metode: elementna analiza, infracrvena spektroskopija s Fourierovom transformacijom, nuklearna magnetska rezonancija, masena spektrometrija, termička analiza, ciklička voltametrija i rendgenska difrakcija. Protutumorski potencijal spojeva, kao i slobodnih liganada, praćen je testom citotoksičnosti na dvodimenzijskim i trodimenzijskim staničnim modelima u uvjetima in vitro. Za razliku od liganada, kompleksni spojevi su pokazali značajnu protutumorsku aktivnost. Analiza prostorne distribucije molekula najpotentnijeg spoja unutar staničnih sferoida ispitana je vizualnom masenom spektrometrijom. Rezultati su ukazali na uspješnost ulaska spoja unutar staničnih sferoida.New complexes were prepared by the reaction of metal salts with ligands from the group of benzopyranones and hydroxypyranones by solution synthesis. Their salts (nitrates, chlorides, sulfates, acetates) were used as sources of metal ions (VO2+, Cr3+, Fe3+, Co3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Ag+, Cd2+). Among the ligands from the group of benzopyranones, chromone-2 and chromone-3-carboxylic acid were selected and from the group of hydroxypyranones maltol, coumalic and kojic acid. In addition to the ligands mentioned, 2,2′-bipyridine was also used, which in combination with copper(II) ions and chromone-2-carboxylic acid gave a mixed complex. The following methods were used to analyse and identify the compounds: elemental analysis, infrared spectroscopy with Fourier transformation, nuclear magnetic resonance, mass spectrometry, thermal analysis, cyclic voltammetry, and X-ray diffraction. The antitumor potential of the compounds and the free ligands was tested by a cytotoxicity assay on two- and three-dimensional cell models under in vitro conditions. In contrast to the ligands, the complexes showed significant antitumor activity. The analysis of the spatial distribution of the molecules of the most effective compound in the cell spheroids was investigated by visual mass spectrometry. The results showed that the compound could successfully penetrate the cell spheroids
Klasifikacija rubnih uvjeta za Fridrichsove sustave
This work is concerned with the classification of boundary conditions for the classical Friedrichs systems by developing new results on abstract Friedrichs operators. The concept of the classical Friedrichs system was introduced by Friedrichs in 1958 as a symmetric positive system of first-order linear partial differential equations. The main motivation was to treat the equations that change their type, like the Tricomi equation (which appears in the transonic flow). Moreover, it allows a unified treatment of a wide variety of elliptic, parabolic, hyperbolic and mixed-type equations. On the other hand, the theory of abstract Friedrichs operators was introduced in 2007, which is formulated in terms of Hilbert space theory. Further development of this theory on a purely operator-theoretic approach allows us to work beyond the realm of partial differential operators. We derive a von Neumann decomposition-type formula for the graph space of abstract Friedrichs operators. This decomposition ensures that the classification of all boundary conditions depends (only) on the kernels of the adjoint operators. We recognise the potential connection between the theory of abstract Friedrichs operators and symmetric operators. By representing an abstract Friedrichs operator as the sum of a skew-symmetric and a bounded self-adjoint operator with a strictly positive bottom, we introduce a vonNeumann extension theory for abstract Friedrichs operators, enabling a comprehensive classification of boundary conditions—a distinct approach from the general Grubb extension theory. Furthermore, we present a complete classification of boundary conditions for classical Friedrichs operators in the one-dimensional case. This classification involves an explicit formulation of the boundary operator, depending on the coefficient matrix. We argue using total projections and prove a result that relates the dimensions of the kernels to the rank of the coefficient matrix at the endpoints of the interval. We illustrate the theory on a second order ordinary differential equation. Non-stationary theory for Friedrichs operators using semigroup theory is studied at the end. It turns out that a wide class of boundary conditions for a given pair of abstract Friedrichs operators gives rise to the generators of contractive −semigroups. A subclass of these boundary conditions is related to the skew-selfadjoint extensions of the skew-symmetric operators. The boundary quadruple approach is used to give another classification of these special types of boundary conditions.Ovaj rad proučava klasifikaciju rubnih uvjeta za klasične Friedrichsove sustave razvijajući nove rezultate o apstraktnim Friedrichsovim operatorima. Pojam klasičnog Friedrichsovog sustava uveo je Friedrichs 1958. godine kao simetrični pozitivan sustav linearnih parcijalnih diferencijalnih jednadžbi prvog reda. Glavna motivacija bila je tretirati jednadžbe koje mijenjaju svoj tip, poput Tricomijeve jednadžbe (koja se pojavljuje pri opisu toka kod prijelaza brzine zvuka). To omogućuje objedinjeni pristup širokom rasponu eliptičnih, paraboličnih, hiperboličnih i jednadžbi mješovitog tipa. Teorija apstraktnih Friedrichsovih operatora uvedena je 2007. godine, a formulirana je u terminima teorije Hilbertovih prostora. Daljnji razvoj ove teorije čisto operatorskim pristupom omogućuje nam istraživanje izvan područja parcijalnih diferencijalnih operatora. U radu je prepoznata povezanost teorije apstraktnih Friedrichsovih operatora i simetričnih operatora. Naime, reprezentiranjem apstraktnih Friedrichsovih operatora kao zbroja antisimetričnog i ograničenog pozitivnog hermitskog operatora, dobivamo formulu za rastav prostor grafa apstraktnih Friedrichsovih operatora von-Neumannovog tipa. Ovaj rastav osigurava da klasifikacija svih rubnih uvjeta ovisi (samo) o jezgrama adjunigiranih operatora. Uvođenjem teorije von-Neumannovog proširenja za apstraktne Friedrichsove operatore, omogućujuje se sveobuhvatna klasifikacija rubnih uvjeta – pristup koji se razlikuje od opće Grubbine teorije proširenja. Nadalje, prezentiramo potpunu klasifikaciju rubnih uvjeta za klasične Friedrichsove operatore u jednodimenzionalnom slučaju. Ova klasifikacija uključuje eksplicitnu formulaciju rubnog operatora, ovisno o matričnom koeficijentu. Dokaz se temelji na korištenju ukupne projekcije (u terminu projekcije na svojstvene potprostore) i dokazujemo rezultat koji povezuje dimenzije jezgara s rangom matričnog koeficijenta na rubovima intervala. Tu teoriju ilustriramo na običnim diferencijalnim jednadžbama drugog reda. Na kraju se proučava nestacionarna teorija za Friedrichsove operatore koristeći teoriju ´ polugrupa. Pokazuje se da širok spektar rubnih uvjeta za dani par apstraktnih Friedrichsovih operatora dovodi do generatora kontrakcijske −polugrupe. Štoviše, pokazana je povezanost tih rubnih uvjeta s antihermitskim proširenjima antisimetričnih operatora. Recentni pristup s rubnim četvorkama koristi se za alternativnu klasifikaciju ovog posebnog tipa rubnih uvjeta. Rad je organiziran kako slijedi: Čitatelja se upoznaje u Uvodu s teorijom Friedrichsovih sustava, gdje je dan i kratki pregled rezultata koji su obrađeni u ostatku Rada. Poglavlje 1 sadrži osnove teorije klasičnih Friedrichsovih operatora. Sažeti su osnovni rezultati teorije dobre postavljenosti zajedno s primjerima klasičnih Friedrichsovih operatora. Nadalje, raspravljaju se različiti načini zadavanja rubnih uvjeta. Poglavlje 2 uvodi apstraktne Friedrichsove operatore zajedno s njihovom formulacijom u terminima teorije Hilbertovih prostora. Naglasak je stavljen na teoriju dobre postavljenosti koristeći tzv. konusni formalizam koji je uveden u [39]. Također se diskutiraju rezultati o višestrukosti i klasifikaciji koristeći teoriju Kreınovih prostora (vidi [3, 9]). Na kraju ovog poglavlja proučavaju se odabrani primjeri od interesa. Poglavlje 3 uvodi novu karakterizaciju apstraktnih Friedrichsovih operatora u terminima zbroja antisimetričnog i pozitivnog hermitskog operatora. Izvodi se dekompozicija prostora grafa apstraktnih Friedrichsovih operatora von Neumannovog tipa. Poglavlje se zaključuje proučavanjem klasifikacije rubnih uvjeta u duhu teorije von Neumanna o proširenjima, te pripadnom poveznicom s teorijom za simetrične operatore. U poglavlje 4 se primjenjuju dobiveni rezultati prethodnog poglavlja na Friedrichsove sustave na intervalu. Pretpostavke u vezi s koeficijentima prilično su općenite i obuhvaćaju situacije koje uključuju singularne jednadžbe (ili sustave). Pruža se potpuna klasifikacija rubnih uvjeta za skalarni slučaj. Analizira se i vektorski slučaj, gdje se dokazuje rezultat koji povezuje jezgre pripadnih maksimalnih operatora sa svojstvenim vrijednostima matričnih koeficijenata na rubovima intervala. Poglavlje 5 se fokusira na nestacionarnu teoriju apstraktnih Friedrichsovih operatora. Preciznije, dokazuje se da bijektivne realizacije apstraktnih Friedrichsovih operatora s rubnim preslikavanjem s predznakom, kao i odgovarajuće realizacije antisimetričnih dijelova, daju generatore kontrakcijskih −polugrupa, te da su to jedine realizacije s takvim svojstvom. Rezultati su povezani s novouvedenom teorijom rubnih četvorki za antisimetrične opratore [10]
Unaprjeđenje potresnoga odgovora ziđa s jednostranim FRCM pojačanjem pomoću inovativnoga detalja prihvaćanja
Masonry is globally recognized as one of the most extensively used building materials in the world. Despite its widespread application, masonry structures face a notable challenge concerning seismic vulnerability. The low tensile strength of masonry makes these structures susceptible to horizontal forces, a vulnerability amplified by their construction predating comprehensive seismic regulations. The most vulnerable parts of these buildings are piers located at the ground floor. Therefore, masonry piers that may be defined as structural elements between windows, are considered one of the most vulnerable elements in an unreinforced masonry (URM) building when subjected to horizontal actions such as earthquakes. Therefore, the assessment and retrofitting of masonry piers needs to be conducted on a very high level. One of the most used methods for retrofitting are TRMs or textile reinforced mortars. In this dissertation, a subgroup of TRMs is used called Fibre Reinforced Cementitious Matrix (FRCM) methods. The main purpose of FRCMs is the improvement of tensile behaviour. In this dissertation, an increase in the in-plane shear capacity and ductility of URM elements was sought and an improvement of the one-sided application of the FRCM system was introduced using innovative clamping details. For the purposes of this dissertation, a theoretical analysis was conducted analysing the behaviour of unreinforced and strengthened masonry piers. After that, an experimental campaign was carried out involving nine full-scale pier samples that were tested. Three samples were unreinforced, three were strengthened with the FRCM system on one side and three were strengthened with the FRCM system on one side with new and innovative clamping details added on the sides of the pier. Utilizing a quasi-static displacement-controlled testing protocol, the campaign yielded key results, including initial stiffness, maximum displacement, and maximum in-plane horizontal force. To validate the results, a numerical model was developed for all types of samples. By comparing the results, it is concluded that by adding clamping details the ductility of masonry piers improves while the in-plane force capacity is not influenced.Približno 70 % svih zgrada na svijetu čine različite vrste zidanih zgrada prema Yavartanoo i Kang [1]. Vlačna čvrstoća kod takvih građevina prilično je mala, što ih čini ranjivima na horizontalna djelovanja, posebno potrese. Sukladno tome, procjena stanja i pojačanje postojećih zidanih građevina moraju se provoditi na visokoj razini. Metode pojačanja postojećih zidanih građevina mogu se podijeliti na tradicionalne i suvremene metode temeljene na upotrebi kompozitnih materijala. Vrhunac tehnologije u području suvremenih metoda su tkaninom armirane cementne matrice (Fabric-Reinforced Cementitious Matrix ili FRCM). FRCM sustavi se sastoje od jednog ili većeg broja slojeva mrežica utisnutih u cementnu matricu. Mrežice su najčešće staklene ili ugljične. Osnovni zadatak FRCM sustava je povećanje posmične nosivosti u ravnini te povećanje duktilnosti nepojačanog zida, a imaju i niz drugih prednosti. Moguće ih je koristiti i kod zidova od opeke i kod kamenih zidova, ugradnja je jednostavna i oni usporavaju propadanje zidanih građevina u agresivnim okolišima. Što se same ugradnje tiče, FRCM sustavi se najčešće postavljaju samo sa jedne strane zida pošto je postavljanje sa više strana teško ostvarivo (iseljavanje stanara, uklanjanje prozora itd.). U ovom radu predstavljen je poboljšani koncept jednostrano postavljenog FRCM sustava s inovativnim detaljima stezanja sa strane zida. Osnovni cilj je povećati duktilnost i posmičnu nosivost zidova u usporedbi s, prvo, nepojačanim zidovima, i, drugo, zidovima pojačanim tipičnim jednostrano postavljenim FRCM sustavom. Svaka vrsta zida ima po tri uzorka, a svaka vrsta bit će eksperimentalno i numerički istražena te će sve vrste zidova bit uspoređene. U skladu s navedenim ciljevima predložene su sljedeće hipoteze:
H1: Povećanje duktilnosti zidova od opeke pojačanih novim rasporedom FRCM sustava s inovativnim detaljima stezanja veće je od povećanja duktilnosti zidova od opeke pojačanih standardnim jednostranim FRCM sustavom.
H2: Povećanje posmične nosivosti zidova od opeke pojačanih novim rasporedom FRCM sustava s inovativnim detaljima stezanja veće je od povećanja posmične nosivosti zidova od opeke pojačanih standardnim jednostranim FRCM sustavom.
2. Pregled stanja područja
Ponašanje FRCM sustava ovisi o međudjelovanju između pojedinačnih ili višestrukih mreža i cementne matrice unutar koje se nalaze. Uz to, ponašanje sustava ovisi i o interakciji između čitavog sustava i zidanog elementa. Pojedinačno, cementna matrica i mreže imaju svoje zasebne uloge. Cementa matrica omogućava postavljanje mreža i zaštitu od djelovanja iz okoline. Mreže karakteriziraju vrlo visoka vlačna čvrstoća i krutost duž smjera pružanja vlakana, što je glavni cilj korištenja ovog sustava pojačanja. Vlakna u mrežama apsorbiraju većinu vlačnog djelovanja, dok u samoj matrici može doći do stvaranja pukotina. Prema Parisi et al. [44], to ne predstavlja problem. Ponašanje čitavog FRCM sustava opterećenog vlačnim djelovanjem može se podijeliti u tri faze prema Carozzi i Poggi [45]. U prvoj fazi ne dolazi do formiranja pukotina i čitav FRCM sustav se ponaša kao kompozitni materijal u kojem krutost uzorka određuju svojstva cemente matrice. U drugoj fazi dolazi do prvih pukotina u cementnoj matrici i smanjenja krutosti. U trećoj fazi dolazi do širenja pukotina te vlakna u mrežama preuzimaju cijelo vlačno djelovanje. Nakon toga dolazi do otkazivanja čitavog sustava. Osnovni zadatak FRCM sustava je povećanje posmične nosivosti i duktilnosti nepojačanih zidova opterećenih horizontalnim djelovanjima. Prema Celano et al. [47] zidovi mogu imati tri oblika otkazivanja tj. sloma: otkazivanje savijanjem, dijagonalni slom i slom klizanjem. Najčešći oblik otkazivanja je dijagonalni slom [47] te će se on pokušati spriječiti u ovom radu. Kako bi se to i ostvarilo, FRCM sustav mora biti postavljen na odgovarajući način i nekoliko stvari treba uzeti u obzir prilikom definiranja samog sustava. Proračun i dimenzioniranje FRCM sustava provodi se prema talijanskim CNR normama [51]. Na temelju niza istraživanja [52-54] dokazano je da su trenutne norme konzervativne kada se govori o povećanju posmične nosivosti i duktilnosti zidova pojačanih FRCM sustavom. Nakon analitičke i teoretske obrade FRCM sustava, ponašanje u praksi je obrađeno kroz niz istraživanja. Postoji nekoliko načina otkazivanja samog sustava koja je potrebno uzeti u obzir, no na temelju niza eksperimenata Ceroni i Salzano [56], Carozzi et al. [57] i Pelin et al. [59] zaključili su da je pucanje vlakana u mreži FRCM sustava najčešći oblik otkazivanja što se želi postići i u ovom radu. Ono što se želi izbjeći je delaminacija tj. odvajanje čitavog FRCM sustava od zida. Ovom tematikom su se u svojim istraživanjima bavili Mandor i El Rafai [60], Grande i Milani [61], Colombi i D’Antino [62] te brojni drugi. Zaključak svih istraživanja je da je, kako bi iskoristivost FRCM sustava bila maksimalna, potrebno čitavi sustav odgovarajuće povezati sa samim zidom. Kako bi se to postiglo, razvijeni su različiti tipovi mehaničkih sidara. Dokazano je da je, pravilnim postavljanjem i rasporedom te dovoljno velikim brojem sidara,
mogućnost delaminacije uvelike smanjenja [64-69]. Navedena istraživanja i brojna druga uzeta su u obzir prilikom definiranja novog rasporeda FRCM sustava predstavljenog u ovom radu. Proširivanje znanja u području potresnog pojačavanja zidova FRCM sustavom bit će od velikog značaja i važnosti za građevinsku i znanstvenu zajednicu.
3. Teorijska analiza zidova
Prije eksperimenata provest će se preliminarna teorijska analiza kako bi se definirale odgovarajuće dimenzije, broj i detalji uzoraka za testiranje. Prvo, to uključuje opsežan pregled literature koji je prikazan u prethodna dva odjeljka. Drugo, dimenzije i detalji opečnih zidova također su definirani provedbom terenske procjene i mjerenja na brojnim stambenim i kulturnim nepojačanim zidanim zgradama u gradu Zagrebu. Osnovni cilj ove teorijske analize jest dobiti procjenu ponašanja opečnih zidova prije provođenja eksperimenta. S takvom analizom ideja je postići dijagonalni slom opečnih zidova kako bi se potvrdile hipoteze disertacije. No, kako bi se to postiglo, potrebno je uzeti u obzir sva tri oblika sloma na temelju kojih će se dobiti interakcijski dijagrami i rezultirajuća anvelopa nosivosti promatranih zidova. Nakon što se definira ponašanje
nepojačanog opečnog zida, potrebno je izračunati i doprinos FRCM pojačanja. Kao što je već definirano, razlikuju se tri grupe uzoraka. U prvoj grupi nalaze se tri nepojačana opečna zida dimenzija l/h/t = 142/186,5/25 cm zidani pomoću pune opeke dimenzija b/h/l = 12/6,5/25 cm povezane vapnenim mortom debljine 1 cm. Iznad i ispod zida nalaze se armiranobetonske grede dimenzija b/h/l = 45/25/172 cm sa uzdužnom armaturom u obliku šipki 8ϕ12 i poprečnom armaturom u vidu vilica ϕ8 svakih 15 cm. Isti takvi uzorci se koriste u ostale dvije grupe. U drugoj grupi nalaze se zidovi pojačani FRCM sustavom duž jednog lica zida. Koriste se mreže sa 12 mm × 12 mm otvorima izrađene od staklenih vlakanaca promjera d = 0,6 mm. Za povezivanje mreža sa zidom koristi se cementa matrica u dva sloja ukupne debljine 15 mm, a čitav sustav je povezan sa zidom pomoću staklenih sidara promjera d = 10 mm i duljine l = 150 mm kojih se treba postaviti 4/m 2. Treću skupinu uzoraka čine zidovi koji uz jednostrano postavljeni FRCM sustav, imaju dodani FRCM sustav do polovice debljine zida uključujući staklena sidra. Osim dimenzija uzoraka, potrebno je definirati i mehaničke karakteristike materijala koji se koriste. U preliminarnoj teorijskoj analizi sve potrebne vrijednosti uzete su iz literature i tehničkih listova prodavača. Beton kod greda je C25/30, a armatura je B500B. Zidani opečni elementi imaju tlačnu čvrstoću f b = 40 N/mm 2 i težinu od 2,95 kg po elementu. Korišteni mort je klase M5. Komponente FRCM sustava su također definirane od strane proizvođača. Staklena mreža ima težinu od 300 g/m 2, vlačnu čvrstoću od 1400 N/mm 2 i modul elastičnosti od E f = 74000 N/mm 2. Cementa matrica ima tlačnu čvrstoću od 15 N/mm 2 i modul elastičnosti od E mm = 6000 N/mm 2. Mehanička sidra imaju vlačnu čvrstoću od 800 N/mm 2 i modul elastičnosti od 68500 N/mm 2.
Na temelju iznad navedenih parametara i mehaničkih karakteristika materijala,definiraju se interakcijski dijagrami za nepojačane zidove. Na x osi se nalaze vrijednosti vertikalne tlačne sile N [kN], a na y osi se nalaze vrijednosti horizontalne poprečne sile duž zida V [kN]. Sedam različitih oblika otkazivanja i pripadajućih poprečnih sila je potrebno uzeti u obzir u ovoj analizi:
1) poprečna sila koja odgovara slomu savijanjem V f
2) poprečna sila koja odgovara slomu klizanjem (veliki ekscentircitet e n , f vk < f vlt ) V Rd,1A
3) poprečna sila koja odgovara slomu klizanjem (veliki ekscentircitet e n , f vk = f vlt ) V Rd,1B
4) poprečna sila koja odgovara slomu klizanjem (mali ekscentircitet e n , f vk < f vlt ) V Rd,2A
5) poprečna sila koja odgovara slomu klizanjem (mali ekscentircitet e n , f vk = f vlt ) V Rd,2B
6) poprečna sila koja odgovara dijagonalnom slomu V d
7) granična vrijednost poprečne sile koja odgovara dijagonalnom slomu V d, lim
Uz to, provodi se parametarska analiza gdje se karakteristične vrijednosti mehaničkih karakteristika materijala (Verzija 2) kod nepojačanih zidova umanjuju za 25 % (Verzija 1) i povećavaju za 25 % (Verzija 3) kako ne bi došlo do podcjenjivanja
vrijednosti vertikalne tlačne sile koju je potrebno unijeti u zid sa ciljem postizanja dijagonalnog sloma. Ovo pojednostavljenje napravljeno je prema Soriću [93] i prema EN 1052-3:2002 [91]. Na temelju dobivenih interakcijskih dijagrama, uzimajući u obzir maksimalne vrijednosti u pojedinim dijelovima dijagrama, dobivaju se anvelope za sve tri verzije odnosno slučaja. Anvelope su prikazane na slici 3.8.
Maksimalna vertikalna sila koja se može postići u laboratoriju je 300 kN. Kako jetežina samog zida 30 kN, odabire se sila od 250 kN. S ukupnom vrijednošću od 280 kN vertikalne sile, sve tri verzije u parametarskoj analizi imaju dijagonalni slom (klizanje prestaje u području od 150 do 200 kN vertikalne sile N ovisno o verziji kada dolazi do promjene u nagib anvelope).
Budući da se laboratorijski eksperiment provodi kontroliranjem pomaka, horizontalna sila H u ravnini dobiva se kao rezultat
eksperimenta. [Očekivane vrijednosti H za N = 280 kN za različite verzije navedene su u tablici 3.4.]
[Tablica 3.4.] [Pogledati u radu]
Nakon nepojačanih zidova, potrebno je procijeniti i ponašanje jednostrano pojačanih zidova FRCM sustavom. Doprinos FRCM sustava od 119 kN koji je dobiven na temelju karakterističnih vrijednosti mehaničkih karakteristika materijala korištenih u FRCM sustavu dodaje se kapacitetu nepojačanih zidova na horizontalna djelovanja tj. vrijednostima iz tablice 3.4. Utjecaj inovativnih detalja stezanja na posmičnu otpornost zidova ne može se uzeti u obzir trenutno raspoloživim normama i izrazima.
4. Eksperimentalno ispitivanje
Eksperimentalni dio ovog istraživanja može se podijeliti u dvije faze. U prvoj fazi provode se ispitivanja mehaničkih karakteristika materijala koji su korišteni prilikom izgradnje zidova. Prva vrijednost koja je dobivena je tlačna čvrstoća betona koji je korišten za izgradnju betonskih greda. Na temelju ispitivanja dobivena je prosječna vrijednost f cm = 38,87 N/mm 2 te je obradom rezultata beton smješten u razred C30/37. Nakon toga dobivena je tlačna čvrstoća zidnih elemenata. Srednja vrijednost tlačne čvrstoće dobivena iz devet uzoraka, nakon obrade rezultata je f b = 37,02 N/mm 2. U idućem koraku dobivena je tlačna čvrstoća morta na temelju 12 uzoraka sa vrijednošću f m = 6,12 N/mm 2. Zadnje vrijednost koja je dobivena je početna posmična čvrstoća zidova. Ispitivanje je provedeno na 12 uzoraka, a na temelju obrađenih rezultata dobivena je vrijednost od of f vk0 = 0,23 N/mm 2.
Nakon provedenih ispitivanja na malim uzorcima, devet zidova u punoj veličini su sazidani i prevezeni u laboratorij Građevinskog i arhitektonskog fakulteta Sveučilišta u Osijeku gdje će se provoditi ispitivanja. Zidovi se mogu podijeliti u tri kategorije po tri zida. Nepojačani zidovi (URM) ispitani su u lipnju 2023. godine, zidovi pojačani jednostranim FRCM-om (FRCM) u lipnju i srpnju 2023. godine, a zidovi sa inovativnim detaljima stezanja (CFRCM) u rujnu 2023. godine. Eksperiment se provodi kao ravninsko nazovistatičko cikličko pomakom kontrolirano ispitivanje svih zidova. Takvo ispitivanje se provodi u dva osnovna koraka. U prvom koraku, vertikalno opterećenje od 250 kN se postupno nanosi pomoću dvije vertikalne preše. U idućem koraku horizontalni pomak se nanosi pomoću dvije horizontalne preše svaka sa svoje strane zida. Povijest nanošenja horizontalnog pomaka sastojala se od postupno rastućih amplituda. U jednom ciklusu
opterećivanja, ciljani pomak je nanesen u pozitivnom i negativnom smjeru opterećivanja, s povratkom u početni položaj zida. Kako bi se postigli najtočniji rezultati, koristi se velika količina opreme i mjernih uređaja. Sveukupno, koristi se već navedenih četiri preše, a od opreme se koristi pet žičanih senzora (draw-wire), dva linearna pretvarača promjenjivog pomaka (LVDT) i četiri mjerača tlaka. Nakon što su mjerni uređaji postavljeni i oprema namještena, provode se ispitivanja. Rezultati ispitivanja mogu se podijeliti na grafičke i numeričke rezultate. Grafički rezultati prikazani su u obliku histereza u pozitivnom i negativnom smjeru te anvelopa koje su iz njih izvedene. Anvelope su dobivene povezivanjem vršnih točaka
tijekom opterećenja u ciklusima pri rastućim deformacijama. Na horizontalnoj osi se nalaze horizontalni pomak u milimetrima (mm), a na vertikalnoj osi horizontalna sila u ravnini zida u kilonewtonima (kN). Prikaz histereze i izvedene anvelope za URM 2 zid (nepojačani zid koji je drugi ispitan) kao primjer prikaza rezultata dan je na slici 4.30. Histereza je prikazana crvenom bojom, a anvelopa crnom bojom.
[Slika 4.30 Histereza i anvelopa za zid URM 2] [Pogledati u radu]
Nakon što je provedeno svih devet ispitivanja, uspoređuju se dobiveni rezultati. U prvom koraku uspoređuju se anvelope svih zidova. Prikaz svih anvelopa dan je na slici 4.66. Crnom bojom su prikazani nepojačani zidovi (URM), narančastom bojom zidovi pojačani jednostranim FRCM-om (FRCM), a zidovi sa inovativnim detaljima stezanja (CFRCM) prikazani su ljubičastom bojom. Na temelju prikazanih anvelopa, dobivaju se najvažniji numerički rezultati. Oni uključuju maksimalnu
horizontalnu silu, maksimalni pomak i inicijalnu krutost u pozitivnom i negativnom smjeru. Srednje vrijednosti po pojedinoj grupi zidova su prikazane u tablici 4.13.
[Slika 4.66 Usporedba anvelopa svih ispitanih zidova] [Pogledati u radu]
[Tablica 4.13 Usporedba rezultata za sve vrste zidova] [Pogledati]
5. Numeričko modeliranje
Numeričko modeliranje provedeno je u DIANA FEA 10.4 računalnom programu. Za potrebe ove doktorske disertacije korišten je princip mikro modeliranja. Nakon što je kreiran model, zadani su rubni uvjeti i opterećenja kao i u eksperimentu. Po provođenju analize, rezultati se mogu podijeliti na grafičke i numeričke. Kao grafičke rezultate, za sve zidove, nacrtane su krivulje postupnog guranja prikazane na slici 5.37 u pozitivnom smjeru. Ista takva krivulja prikazana je i u negativnom smjeru za kvalitetniju usporedbu sa rezultatima eksperimenta. Iz dobivenih krivulja dobivaju se i najvažniji numerički rezultati. Uz to, praćene su i vrijednosti maksimalnih širina pukotina kod svih zidova. Srednje vrijednosti po pojedinoj grupi zidova su prikazane u tablici 5.6.
[Slika 5.37 Usporedba krivulja postupnog guranja za zidane zidove – numerički rezultati] [Pogledati u radu]
[Tablica 5.9 Usporedba rezultata za sve vrste zidova – numeričko modeliranje] [Pogledati u radu]
6. Usporedba rezultata i zaključci
Na temelju provedene teorijske analize, eksperimentalnih ispitivanja i numeričkog modeliranja može se zaključiti da i kod FRCM zidova i CFRCM zidova dolazi do povećanja posmične nosivosti i duktilnosti u odnosu na URM zidove. Kako je cilj postići povećanje posmične nosivosti i duktilnosti CFRCM zidova u odnosu na FRCM zidove, potrebno je usporediti rezultate tih dviju skupina zidova. Prosječne vrijednosti za duktilnost prikazane su u tablici 6.5, a prosječne vrijednosti za maksimalne posmične sile dane su u tablici 6.6.
[Tablica 6.5 Usporedba duktilnosti FRCM i CFRCM zidova] [Pogledati u radu]
[Tablica 6.6 Usporedba posmične nosivosti FRCM i CFRCM zidova] [Pogledati u radu]
Na temelju provedene usporedbe može se zaključiti da dolazi do povećanja duktilnosti kod CFRCM zidova u odnosu na FRCM zidove. S druge strane, ne može se sa sigurnošću utvrditi da dolazi i do povećanja posmične nosivosti. Uz to, kao rezultat ove doktorske disertacije moguće je donijeti još nekoliko zaključaka. Kao prvo, korištenje FRCM armature rezultira povećanjem posmične nosivosti i duktilnosti nepojačanih zidova. Drugo, kada se koristi FRCM pojačanje dolazi do savršenog dijagonalnog sloma. Konačno, dodavanjem detalja stezanja osigurava se stabilnije ponašanje zidova u potresu