Closed-form equation for natural frequencies of beams under full range of axial loads modeled with a spring-mass system

A new simple closed-form equation that accurately predicts the effect of an arbitrarily large constant axial load, residual stress or temperature shift on the natural frequencies of an uniform single-span beam, with various end conditions, is presented. Its accuracy and applicability range are studied by comparing its predictions with numerical simulations and with the approximate Galef’s and Bokaian’s formulas. The new equation may be understood as a refinement or extension of these two approximate formulas. Significant accuracy and applicability range improvements are achieved, especially near the buckling point and for large and moderate axial load. The new closed-form equation is applicable in the full range of axial load, i.e., from the buckling load to the tensioned-string limit. It also models well the beam-to-string transition region for the eight boundary conditions studied. It works remarkably well in the free-free and sliding-free cases, where it is a near-exact solution. In addition, it yields the natural frequencies of a 1-D spring-mass system that may be used to model tensioned beams, and potentially, more complex systems.Peer ReviewedPostprint (published version

El rompecabezas AF-PAK: la necesidad de una nueva estrategia europea con una reflexión sobre el papel de España

El incremento y la extensión de los combates en Afganistán y la ofensiva para-talibán y yihadista en Pakistán nos obligan a reformular nuestras estrategias en el escenario AF-PAK en esta nueva fase de la intervención occidental e internacional. Además, el cambio de la estrategia de EEUU con la Administración Obama pone de manifiesto la ausencia de una política europea común, sin olvidar que la revisión de las carencias estadounidenses hace salir a la luz las nuestras. El replanteamiento de la estrategia occidental ha tenido como resultado la creación de un consenso sobre el escenario AF-PAK que se determina por la inclusión de Pakistán en el escenario de actuación internacional en tanto que pieza clave para la contención de la insurgencia talibán y la lucha contra al-Qaeda y el narcotráfico. Los otros elementos principales del replanteamiento estratégico son, hasta la fecha, la afganización de la seguridad mediante la creación de unas fuerzas armadas y una policía afganas formadas por instructores occidentales, un aumento de las fuerzas europeas y estadounidenses desplegadas en Afganistán y la búsqueda de tácticas anti-insurgentes más eficaces y con menos daños colaterales. Este análisis propone que la nueva estrategia europea colme sus vacíos y lagunas, tanto en cuanto a tropas y material como a tácticas y reglas de enfrentamiento, y que se asuma en su integridad ese espacio estratégico y por tanto se establezca a Pakistán como prioridad de la política europea en la región. Así, los líderes europeos deberán dotar a estas políticas de los instrumentos institucionales y los medios y recursos necesarios con el objetivo principal que sigue siendo el de impedir que esta parte del mundo sea una base para la actuación del terrorismo global y el narcotráfico

Design, fabrication, characterization and reliability study of CMOS-MEMS Lorentz-Force magnetometers

Tesi en modalitat de compendi de publicacionsToday, the most common form of mass-production semiconductor device fabrication is Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) technology. The dedicated Integrated Circuit (IC) interfaces of commercial sensors are manufactured using this technology. The sensing elements are generally implemented using Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS), which need to be manufactured using specialized micro-machining processes. Finally, the CMOS circuitry and the MEMS should ideally be combined in a single package. For some applications, integration of CMOS electronics and MEMS devices on a single chip (CMOS-MEMS) has the potential of reducing fabrication costs, size, parasitics and power consumption, compared to other integration approaches. Remarkably, a CMOS-MEMS device may be built with the back-end-of-line (BEOL) layers of the CMOS process. But, despite its advantages, this particular approach has proven to be very challenging given the current lack of commercial products in the market. The main objective of this Thesis is to prove that a high-performance MEMS, sealed and packaged in a standard package, may be accurately modeled and manufactured using the BEOL layers of a CMOS process in a reliable way. To attain this, the first highly reliable novel CMOS-MEMS Lorentz Force Magnetometer (LFM) was successfully designed, modeled, manufactured, characterized and subjected to several reliability tests, obtaining a comparable or superior performance to the typical solid-state magnetometers used in current smartphones. A novel technique to avoid magnetic offsets, the main drawback of LFMs, was presented and its performance confirmed experimentally. Initially, the issues encountered in the manufacturing process of MEMS using the BEOL layers of the CMOS process were discouraging. Vapor HF release of MEMS structures using the BEOL of CMOS wafers resulted in undesirable damaging effects that may lead to the conclusion that this manufacturing approach is not feasible. However, design techniques and workarounds for dealing with the observed issues were devised, tested and implemented in the design of the LFM presented in this Thesis, showing a clear path to successfully fabricate different MEMS devices using the BEOL.Hoy en día, la forma más común de producción en masa es una tecnología llamada Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS). La interfaz de los circuitos integrados (IC) de sensores comerciales se fabrica usando, precisamente, esta tecnología. Actualmente es común que los sensores se implementen usando Sistemas Micro-Electro-Mecánicos (MEMS), que necesitan ser fabricados usando procesos especiales de micro-mecanizado. En un último paso, la circuitería CMOS y el MEMS se combinan en un único elemento, llamado package. En algunas aplicaciones, la integración de la electrónica CMOS y los dispositivos MEMS en un único chip (CMOS-MEMS) alberga el potencial de reducir los costes de fabricación, el tamaño, los parásitos y el consumo, al compararla con otras formas de integración. Resulta notable que un dispositivo CMOS-MEMS pueda ser construido con las capas del back-end-of-line (BEOL) de un proceso CMOS. Pero, a pesar de sus ventajas, este enfoque ha demostrado ser un gran desafío como demuestra la falta de productos comerciales en el mercado. El objetivo principal de esta Tesis es probar que un MEMS de altas prestaciones, sellado y empaquetado en un encapsulado estándar, puede ser correctamente modelado y fabricado de una manera fiable usando las capas del BEOL de un proceso CMOS. Para probar esto mismo, el primer magnetómetro CMOS-MEMS de fuerza de Lorentz (LFM) fue exitosamente diseñado, modelado, fabricado, caracterizado y sometido a varias pruebas de fiabilidad, obteniendo un rendimiento comparable o superior al de los típicos magnetómetros de estado sólido, los cuales son usados en móviles actuales. Cabe destacar que en esta Tesis se presenta una novedosa técnica con la que se evitan offsets magnéticos, el mayor inconveniente de los magnetómetros de fuerza Lorentz. Su efectividad fue confirmada experimentalmente. En los inicios, los problemas asociados al proceso de fabricación de MEMS usando las capas BEOL de obleas CMOS resultaba desalentador. Liberar estructuras MEMS hechas con obleas CMOS con vapor de HF producía efectos no deseados que bien podrían llevar a la conclusión de que este enfoque de fabricación no es viable. Sin embargo, se idearon y probaron técnicas de diseño especiales y soluciones ad-hoc para contrarrestar estos efectos no deseados. Se implementaron en el diseño del magnetómetro de Lorentz presentado en esta Tesis, arrojando excelentes resultados, lo cual despeja el camino hacia la fabricación de diferentes dispositivos MEMS usando las capas BEOL.Postprint (published version

The temporal pattern and the overall effect of ozone exposure on pediatric respiratory morbidity

Up to now no study has investigated the temporal pattern of children’s respiratory morbidity due to ozone. In the present study, we investigate the temporal pattern and the general effect of ozone exposure on children and adolescents’ respiratory morbidity using data from a particularly well suited area in southern Europe to assess the health effects of ozone. The effects of ozone are estimated using the recently developed distributed lag non-linear models allowing for a relatively long timescale, while controlling for weather effects, a range of other air pollutants, and long and short term patterns. The public health significance of the estimated effects is higher than has been previously reported in the literature, providing evidence contrary to the conjecture that the ozone-morbidity association is mainly due to short-term harvesting. In fact, our data analysis reveals that the effects of ozone at medium and long timescales (harvesting-resistant) are substantially larger than the effects at shorter timescales (harvesting-prone), a finding that is consistent.non-linear models; distributed lag; delayed effects; public health; respiratory morbidity; children; ozone.

Infância, memória e imaginário : ensaios sobre literatura infantil e juvenil

Obra constituída por 8 ensaios nos domínios da Literatura Infantil e Juvenil e do Imaginário, onde se abordam a natureza e alguns dos atributos mais visíveis dos textos da literatura infantil, o papel do contador de histórias, os percursos de leitura de um álbum narrativo, o lugar da alteridade e da interculturalidade num texto de Luísa Ducla Soares, a obra Pinóquio, as marcas do desejo e da metamorfose em duas obras de José Jorge Letria, a importância de duas obras de Álvaro Magalhães para uma hermenêutica dos símbolos e o modo como a ideologia se inscreve e se dá a ler em obras de literatura infantil.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT

Curvature of BEOL cantilevers in CMOS-MEMS processes

© 2017 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes,creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.This paper presents the curvature characterization results of released back-end-of-line 5 µm-wide cantilevers for two different 0.18-µm 1P6M complementary metal-oxide semiconductor microelectromechanical systems processes. Results from different runs and lots from each foundry are presented. The methodology and accuracy of the characterization approach, based on optical measurements of test cantilever curvature, are also discussed. Special emphasis is given to the curvature average and variability as a function of the number of stacked layers. Analythical equations for modeling the bending behavior of stacked cantilevers as a function of the tungsten (W) vias that join the metal layers are presented. In addition, the effect of various post-processing conditions and design techniques on the curvature of both single and stacked cantilevers is analyzed. In particular, surpassing certain time-dependent temperature stress conditions after release lead to curvature shifts larger than one order of magnitude. Also, the W via design was found to strongly affect the curvature of the test cantilevers.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Didáctica do texto e formação de professores: algumas reflexões

Comunicação apresentada ao IV Encontro Nacional de Didácticas e Metodologias de Educação - "Percursos e desafios," Universidade de Évora, 26 - 28 de Setembro de 2001.Analisam-se nesta comunicação os princípios orientadores de uma didáctica do texto no contexto da formação de professores de Língua Materna

O texto literário para a infância em manuais escolares do 1º ciclo : da dificuldade de formação de um leitor competente e crítico

Atendo à importância do contacto activo e precoce da criança com textos literários de qualidade, analisam-se, nesta comunicação, os obstáculos didácticos à promoção de comportamentos interpretativos de natureza crítica no contexto escolar do 1º Ciclo do Ensino Básico

Da luta entre o bem e o mal, as crianças são sempre vencedoras

O livro completo encontra-se em: http://hdl.handle.net/1822/11454A literatura infantil tem sido povoada por uma série de figuras monstruosas capazes de atemorizar os seus leitores: basta pensarmos, por exemplo, nas figuras do lobo, do ogre ou da bruxa, monstros que, revestidos de uma natureza não humana ou supra-humana, encarnam o Mal e tudo quanto de negativo e de perigoso pode existir. Porém, essa literatura tem, igualmente, sublinhado, desde sempre, o valor e a importância das crianças enquanto protagonistas capazes de liderar e de resolver, com sucesso, os mais diversos e inusitados empreendimentos com que se vêem confrontadas, mesmo quando os seus oponentes são adultos dotados de um poder simbólico ou de uma força sobrenatural. As crianças são sempre vencedoras e nesta dimensão eufórica e positiva reside muito do encanto e da sedução que tem acompanhado a leitura destes textos.CIEC - Centro de Investigação em Estudos da Criança, UM (UI 317 da FCT

O clube dos afetos : apontamentos sobre representações da família em clássicos da literatura infantil e juvenil

Embora o conceito de família possa ser perspetivado como histórica e sociologicamente variável, com representações, valores e ideologias nem sempre coincidentes, ele constitui hoje um elemento nuclear no processo educativo das crianças. Este artigo partirá das representações da família nos clássicos Peter Pan, de James Barrie, e Pipi das Meias Altas, de Astrid Lindgren, equacionando os lugares da família num quadro socioeducativo global.Aunque el concepto de familia pueda ser representado como histórica y sociológicamente variable, con representaciones, valores e ideologías no siempre coincidentes, en la actualidad constituye un elemento nuclear en el proceso educativo de la infancia. Este artículo partirá de las representaciones de la familia en los clásicos Peter Pan, de James Barrie, y Pipi Calzaslargas, de Astrid Lindgren, cuestionando los lugares de la familia en un marco socioeducativo global.Although the concept of the family can be understood as historically and sociologically variable, with representations, values and ideologies that do not always coincide, it is today a nuclear element in the educational process of children. This article starts out with the representations of the family in the classics of James Barrie (Peter Pan) and Astrid Lindgren (Pippi Longstocking), questioning places of family in a global educational framework.CIEC - Centro de Investigação em Estudos da Criança, UM (UI 317 da FCT