1-s2.0-s0017931000003161-main

18
Thermal analysis of the laser surface transformation hardening process R. Komanduri * , Z.B. Hou School of Mechanical & Aerospace Engineering, Oklahoma State University, Stillwater, OK 74078-5016, USA Received 16 March 2000; received in revised form 11 October 2000 Abstract An analytical solution for the temperature rise distribution in laser surface transformation hardening of a steel workpiece of ®nite width is developed based on Jaeger's classical moving heat source method [Proc. Roy. Soc. NSW 76 1942) 203] and Carlsaw and Jaeger [Conduction of heat in solids, Oxford University Press, Oxford, UK, 1959] to predict the optimal operational parameters. The laser beam is considered as a moving plane disc) heat source with a pseudo-Gaussian distribution of heat intensity. It is a general solution in that it is applicable for both transient and quasi-steady state conditions. The eect from two boundaries of the workpiece of ®nite width is included in the analysis. The solution can be used to determine the temperature rise distribution in and around the laser beam heat source on the work surface as well as with respect to depth at all points including those very close to the heat source. The width and depth of the melt pool MP) and the hardening zone near the surface of the workpiece with ®nite width can also be calculated under transient and quasi-stationary conditions. The analytical model developed here can be used to de- termine the time required for reaching the quasi-steady state. Steen and Courtney [Metals Technol. December 1979) 456] reported a ®ve level, full factorial experiments of laser surface transformation hardening. They considered the surface temperatures and the depth of hardening as approximate functions of the laser input parameters, namely, the laser beam power, P , the laser beam diameter, D e , and the traverse velocity of the beam, v. A comparative study is made on the analytical approach presented here with the multi-parameter experimental and the semi-empirical approach by Steen and Courtney. While good agreement was found between the results of the analytical work and the semi-empirical approach for the case of scanning velocity for no surface melting, signi®cant dierences were found for the laser transformation hardening for a depth of hardening of 0.1 mm. This was due to the nature of the semi-empirical re- lationships considered by Steen and Courtney for each case. For example, the traverse velocity was assumed to be proportional to P =D 2 b i.e., power intensity) for no surface melting which has some physical signi®cance, while it was assumed to be proportional to P 2 =D b for laser transformation hardening for a depth of hardening of 0.1 mm, for which there is no physical or analytical basis. Steen and Courtney developed semi-empirical equations based on the regression analysis of the experimental data, while the analytical solutions presented here are exact. The analytical solutions provide a better appreciation of the physical relationships between the relevant laser parameters and the width of the workpiece. The analysis facilitates the prediction and optimization of the process parameters for practical applica- tions. Ó 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. Keywords: Laser surface hardening; Thermal analysis; Moving heat source; Heat treatment 1. Introduction Lasers are increasingly ®nding broader industrial applications in materials processing, including cut- ting, drilling, welding, heat treatment, and surface alloying, to name a few [1]. This is partly due to a better understanding of the fundamentals of laser±material International Journal of Heat and Mass Transfer 44 2001) 2845±2862 www.elsevier.com/locate/ijhmt * Corresponding author. Tel.: +1-405-744-5900; fax: +1-405- 744-7873. E-mail address: [email protected] R. Komanduri). 0017-9310/01/$ - see front matter Ó 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. PII: S 0 0 1 7 - 9 3 1 0 0 0 ) 0 0 3 1 6 - 1

Upload: hadhri-mehdi

Post on 19-Jul-2016

212 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

n

TRANSCRIPT

Page 1: 1-s2.0-S0017931000003161-main

������� ����� � ��� ���� �� ��� ���� ����������������� �����

�� ��������� �� ���� ���

������ �� ������� � ������� ��������� ������ ���� ���������� ���������� �� ���� !"�#$� ��

�������� �� ����� !!!" �������� �� ������ ��� �� #���$�� !!!

��������

%� ��������� ������� �� ��� ����������� ��� �����$����� �� ���� �� ��� ���� �������� ��������� � � ����

&��'����� � (���� &���� � ��������� $��� �� )�����* ������� ������ ���� ����� ������ +,���� ��� -��� .-/ 0�

1�23 4 !56 ��� 7����& ��� )����� +7��������� � ���� �� ����� #8 ��� 9������� ,��� #8 ���� 9�� �2:26 ��

������� ��� ������� ����������� ���������� ��� ���� $��� � ��������� � � ������ ����� 1���4 ���� ����� &��� �

�����;<����� �����$����� � ���� �������� =� � � ������� ������� �� ���� �� � �������$�� �� $��� �������� ���

>���;���� ���� ���������� ��� �?��� ��� �&� $�������� � ��� &��'����� � (���� &���� � �������� �� ��� ������

��� ������� ��� $� ��� �� ��������� ��� ����������� ��� �����$����� �� ��� ������ ��� ���� $��� ���� ����� �� ���

&��' �� ��� � &��� � &��� ������ �� ����� �� ��� ����� ��������� ���� ��� ���� �� ��� ���� ������ ��� &���� ���

����� � ��� ���� ���� 1�,4 ��� ��� ��������� @��� ���� ��� �� ��� � ��� &��'����� &��� (���� &���� ��� ��� $�

���������� ����� �������� ��� >���;�������� ���������� ��� ��������� ����� ��������� ���� ��� $� ��� �� ��;

������� ��� ���� ��>����� �� �������� ��� >���;���� ����� -���� ��� 7������ +����� �������� 1A����$�� �2024

3:�6 �������� � (�� ������ ��� �������� �8�������� � ���� �� ��� ���� �������� ���������� ��� ��������� ���

�� ��� ����������� ��� ��� ����� � ��������� � �����8����� ������� � ��� ���� ����� ���������� ������ ���

���� $��� ��&��� � � ��� ���� $��� ��������� ��� ��� ��� ������� ������� � ��� $���� �� % ����������� ��� � ����

�� ��� ��������� �������� �������� ���� &��� ��� �����;��������� �8���������� ��� ��� ���;��������� �������� $

-���� ��� 7������� /���� ���� ��������� &� ���� $��&��� ��� ����� � ��� ��������� &��' ��� ��� ���;���������

�������� �� ��� ��� � ������� ������� �� �� �� ��� �������� ����(���� ��?������ &��� ���� �� ��� ����

���� �������� ��������� �� � ����� � ��������� � !�� ��� ��� &� ��� �� ��� ������ � ��� ���;��������� ��;

��������� ��������� $ -���� ��� 7������ �� ���� ���� B�� �8������ ��� ������� ������� &� ����� �� $�

������������ �� ��� $ 1����� ��&�� �������4 �� �� �� ��� ������� &���� �� ��� ������ ����(������ &���� �� &�

����� �� $� ������������ �� � ��$ �� ���� ���� �������� ��������� �� � ����� � ��������� � !�� ��� �� &����

����� � �� ������ �� ��������� $��� -���� ��� 7������ ��������� ���;��������� �>������ $��� �� ��� ��������

����� � ��� �8���������� ����� &���� ��� ��������� ������� �������� ���� ��� �8���� ��� ��������� �������

������� � $����� ������������ � ��� ������ ����������� $��&��� ��� �������� ���� ��������� ��� ��� &���� � ���

&��'������ ��� ����� ��������� ��� ���������� ��� ������@����� � ��� ����� ��������� �� ��������� �������;

����� � !!� C������ -������ D��� %�� ����� ��������

������%�& D��� �� ��� ���������" ������� �����" ������ ���� �����" ���� ���������

� ���� ������

D��� ��� ���������� (����� $������ ���������

����������� �� �������� ��������� ��������� ���;

����� ��������� &������� ���� ���������� ��� �� ���

�������� �� ���� � �& +�6� ��� � ����� ��� �� � $�����

������������ � ��� ���������� � ����E��������

=������������ )������ � ���� ��� �� ���� �� 33 1 !!�4 F3:E F� &&&������������G������G�H���

�7����������� ������� ����I J�;3!:;033;:2!!" �8I J�;3!:;

033;0F05�

�!��� %%����& �����K������'�������� 1�� ���������4�

!!�0;25�!G!�GL ; �� ���� ������ � !!� C������ -������ D��� %�� ����� ��������

,==I - ! ! � 0 ; 2 5 � ! 1 ! ! 4 ! ! 5 � � ; �

Page 2: 1-s2.0-S0017931000003161-main

����������� ��� ����� ��� �� ��� ������� �� ��� ����

��������� ��������� ��� ������$���� � ���� � � ���

����������� ��������;���������� �� ���������� ���;

������� 1.74� ���������� ����;'� ���� �� ���

���� ��� ������ ������� ��� ��� ��� ��'��� �8������

��� ��M���� ��� � ����������� ��� ���� &��� ��� ��� �

��� ��� �� � ����� ������������ ���� ��������� ��

�� ��� ���� �������� ��������� � ����� &���� � ���

�$H��� � ��� ������������� � � ����������� ����������

����������� �� ��������� ���� �� ���& � ��� ��� ����

� ���� �� � ����� � ����������� ��� ��� ��� ���� �

(�� ���� $��� ���$�� �������� ��������� 1�� � ��>�����

����� ��� &����4� B�� �8������ �� ���� ��������� �

���� 1B��� �4� ��������� � ������ ��� �� ��� � �8;

����� &��� 1���� � ���� $��� � ��������� ���� ��;

������4 &������ �?������ ��� �����$�� ������� � ���

��������� �$����� ��������� %�� ��� ��� $� �����;

������ �� �� ��������� ��� �?������� ��� ����;

�������� % ������� � ��� ��� �� ���� ��� �?��� �

����� ������@�� �����$ �������� ������� ��������� ��

� �������� #���� ��������� � ���� ���� ���������

�������I ���� �������� ����� �������� ���� ����������

�����$���� �� ������ ���� ��� ����������� ���� ������

��>�������� � �� �8������ >�������� ����� 1��� �����

������� ��� ������� ���� &��� ��� ���� ���$�� ����;

�������� � ��� ���� ���� �������� �������� ��� �� ;

>�������� � ���� 1$ ���������� ���� ��� ���� �$�����

�������� ����������4 �������� �� ��� ���� �������� �

�� ���� ���������� �� �������� �������������� �������;

��� ��� ��� �$���� � ��� ���� �� $� ��� ���������

���� ������ � ��������� ������� 1.74 �� � ��������;

���������� ��� +�6� �������� � ������� �����������

���� � �!� � � ��&�� ����� � N�!5 /G�� � ��� �

������� ���� � :E:! ��G ��� ��>����� �� ���� ��;

������ ��������� � ���� +�6� .� ������� � �������� ��

������ ����� $� ������� �� ���� �� ��� ���������

&���� �� ��� ����� �� ��� ��������� � ��� �����

���������� ��&����� ��� ����������� ����� $� ����

������ ��� ��� �������� ���� ������ �� ��� ���� ��;

������ � ���� ���� ��������� B�� �8������ � ��� &��'

�������� � � ������ �� ���� ���$�� ����� ��� ���;

�������� � ��� �� ��� ���� ������ ���� ���������

����� $� N0F!�7 1�������� ���� ��������� �����������

� ���� ���$�� ����� %�54� B�� ������ >������$�� ����

������������

������� ��?����� � ��� ������� �� G

��� ���� ��$������� ���� � � ���� ���� ������ )G

��� ���� ��$������� ���� � � ������ ��� ����

������ )G

�! ���� ��$������� ������� � � ������ ��� ����

������ )G��

�! ������� $��&��� ��� ������ � ��� ������ ���

���� ����� ��� ��� ����� &���� ���

����������� ��� �� ���� � � ���������� ��

���� ������� $��&��� ��� ������ � ��� �����

������ ��� ���� ����� ��� ��� ����� &����

��� ����������� ��� �� ���� � � ���������� ��

�! ���H������ � ��� ������� �� ��� ';�8�

$��&��� ��� ������ � ��� ������ ��� ����

����� ��� ��� ����� &���� ��� �����������

��� �� ���� � � ���������� ��

���� ���H������ � ��� ������� �� ��� ';�8�

$��&��� ��� ������ � �������� ����� ������

��� ���� ����� ��� ��� ����� &���� ���

����������� ��� �� ���� � � ���������� ��

� ���� � �$�������� �� ��� ���� � ��� ���

���������� � � ������ ��� ���� ������

� � �� � ���������� � �� ����� � �� � ������

���������� ��� &���� ��� ����������� ���

� ���������

( ���� $��� ��&��� /

�$ ���� $��� ��������� ��

� ������� �������� ��G

�! ����� � ��� ������ ��� ���� ����� ��

������ ���� ���� ������ ��

� ����� � � �������� ���� ���� ������ ��

� ������� ����������� � ��� ������� )G�� �7� ����������� ��� �� �� ����� � ��� �� ��

���� �� �7� ����� � ��� ������� �G��5

�!��� ����(�� ���� ������� � (�� '��� �����

@��� � � �

� �!

�� �� � ��

B��� �� -�������� � ��� ���� �� ��� ���� �������� ���������

� �����

F3� )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4

Page 3: 1-s2.0-S0017931000003161-main

����� �� � �� ��� ����� � �F!!E2!!�7� B����&��� ����

��� ������� ���� ����� $� �� ������ 1��!5�7G4 ��

>�������� �� ��'� ����� ���� &��� ���$�� ��� ���� ��� �

�������� ���� ���������� ��� �� ��� ����� ����� �� ���

��������� � ��� ����� ���������� ���� �� � ���$��

�� �� ��� ��������� ������ � ��� ����� ��������� ��

��� ���� �� ��� ���� �������� ��������� ������ �

&��� $� ��&� �� ��� �������������

��� ��H�� �������� ��������� �� ���� �� ���

���� ��������� ������� ���� $��� ��&��� ���� $���

��������� �����$����� � ��&�� 1�� ���� ������� ��;

���$�����4 ���� ��� $���� ���� $��� �$�������� ����

��� &��' ��������� ������� ���� � ��� ���� $���

���� ��� �$����� �� ���� ��� ��� ������� ���������

� ��� &��' ��������� �� ������ ��O�������� ��� ��� �

�$��$��� �������� ��� � � ��������� �������� �������� �

��8���� � ������� ��� ����� ������� �������� �� �

�������� ������� � ����� ��&� ���� % � ������ ���

�� ��� �$�������� � �F!P �� ��� ��� +�� 6� =� ���

������������� � �� ��� �$�������� � �F!P � �����

�� ��� ����� �� ��� $��� ��� ��������� �����$�� ���

��� ����� � ���������� ������� � ��� ���� �?�����

@��� 1�%�4 ��� ��� �������������� ��� ��� ���������

��� ��� ������� � ��� �������� ���� ������� �������� ��

������� B�� � $����� ������������ � ��� ���� ����

��������� ����� ��� � &���� ����������� � �� �� ��;

����� �� � ������ �� ���$��� ����������� ��������;

��� $��&��� ��� ������ �����$�� ��� ��� �����

���������� =� � ��� ������ �� '��& ��� ���������

����� � ���� ��������� �� ���� �� ��� ��������� �

���� �� ������ ����������� �� ������� ��� �������

����� �������� �� ��� ������������ ������ ����

����

=� � �������� ��� ���$�� �� ���� ���� ��������� �

���� �� �� � &���� ���� $��� &��� � ��� ��� ���� ��;

����� �����$����� �� �� ���$�� ��� ��� ��� ����� +�6�

��� ��� $� ����������� $ ���� �� �8������ $���

���������� �� � $��� ����������� ��� �������� � �

�������� ������ ���� �� � �&�;�8� ��$����� ;

���� �� � ��� ���� ����� ������� ��� ����� �����;

������� &������ ������ ����(����� �� ������ ���

������8�� �� ��� ��� �� ��� ���� ������� ��� �� �

� $������ 1�C���4 ����� ���� $���� ��� ����� �����;

������ ������� ��� �� � � ���;�;���� ����� ����;

���' ��&��� ��& ����� 1�C�!!4 ���� <����� ����

$���� =� ��� ������������� � ��' ����� ���� �����

&��� � �����;<����� ���� ������� �����$����� �

��� �� ��� ������� ����� ��� ��� ����� ��������

&��� ��� �8���������� ��� ���;��������� ����� �

-���� ��� 7������ + 6�

� ����� ������ �� ����������

-���� ��� 7������ + 6 ��������� � ������������

������������ � ���� ���� �������� ��������� � %=-=

�!5� 1C. F4 ���� ���� � '/ ��������� &��� 7#

����� ��� ��������� � (�� ������ ��� �������� �����

�8�������� $ ������ ��� ��&�� ��� �� �� �! '/�

��� ���� $��� �������� ��� ��� �� :�F ��� ��� ���

������� ���� ��� :E3!! ��G ��� ����@�� ��� ��;

��� ����������� ���� �� ��� �8���������� (� � ���

����� ��� ���������� ��� ����� � ��������� � �

������� � ��� ��������� �����������$

���� ��� ���� �

�� ��� ������� � � ������� � ��� ��������� ��� $ �

��� �������� ��������� ����� � ��� ���� ��&�� ����

��� ������� ������� �� ������ ���� $��� ���������

��������� ��������� ���� �� !�� �� ��������� �����

��� �� ��� ������� ���� �� ���� $��� ��������� =� �

�$�>���� ��$�������� 1A��� �� ��� +564� ��� ������

������� ��� ���� ���� ����������� ��� ������ $��� ��

��������� ����������� � ��� �8���������� ���� ���

���� �� ������ �� ��������� $��� .���������� �����

������$����� � ��������� ��� ����(���� �� ���� ���

��� ��� �������� �8���������� ����� $�� ��� ��;

������� �� ������� ��������� ����� �� ��� (�� �����

����� ���� ��&����� ��� ���������� � ��� ����� �

&��� $� ��&�� $��� �� ��� ��������� ����� ��� �

��������� &��� ��� �8��� ����������� ��������� �����

7���� ��� %����� +36 ��������� ��� � ��� (��

������������ ������� ����� � ��� ���� ���� �����;

���� &��� � ������� ���� $��� ���� � �������� 1��

���4 ����� ������ ���� ����� &��� � <����� ��;

���$����� � ���� ������� ����� >���;���� ����

���������� ��� ���� ��� ����������� �����$����� �

��� ������ ���� ����� �� $� �������� ����� ��� ��;

������� � ��� ���� $��� �������� ��� ��� ���� ����

� ��� ������� � ������� �������� ��� ��8����

����������� ������� ��� �� � ��&��� ��� ��������

���� � ��� ���� ������ � )����� +:6 ��� 7����& ���

)����� +�6 ��������� ������������ ��� ��� �����������

������� �� ������ ����� $���& ��� �� ���� ���

����������� ����� ��� ���� $��� &� ��&� �� �������

&��� ��������� ������� �� ����� � �� ���� ������$��

�� ������� ��� ��������� ��� ��� ��&�� ���� ��� �@�

�� � ����� ��O����� �� ��� ��8���� �����������

�������� � &��� � �� ��� �������� � ���� �������;

�����

D�8 +06 ��������� ��� �������� � ��� �����������

�����$����� ������� $ ���� ����������� �� ����� ��

���������� ��� ������ �����$����� � ��� �����������

��� ������� $ � �������� <����� ���� $��� ��;

�������� �� ����;���� ��������� $ �������� �� �� �

�;A ���������

-����� +F6 ��������� � ������� ������� �� � ������

�������� ��� ���� ����� &��� � <����� �����$����� �

���� ������� $ ������� ��� ������� � D�8 +06 �� �

�������� ����� ��� � �������� ��� ������ ���� ������

�� ���� ������� ��� ������� ������� �� ���������

�����8����� ������� ��I 1�4 ����;���� ���������

1����� �� ��& ��� ����4" 1 4 ����� ����� �������

1����� �� �� ������ $��� ���� ����� &���� ���

)* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4 F30

Page 4: 1-s2.0-S0017931000003161-main

����������� ��� � ������������ �� ��� ���������� $���

�������4" 154 �� ��� �$������� ������� 1����� ��

������ �$��$��� ��������4 �� ������� $��� ���$;

���� �� ��� �������� ������ ������� �� ����� ����

������������ �� ���� ��� ����������� ��� �� ������

��� �� ��� ������ � �� ��3�� &���� � ��� ����� � ���

���� 1�4 �� ��� ���� � ���� ��?���� 13���4 �� ��� ����

��� � ��������� ������ � �� ��� � &���� � ��� ����� �

��� $��� ����� ��� � �� ��� �$������� ����� 1���4� ��

��� ���� ��� ������� �� �������� ��� ����;����

����� �� ���� ����� � �� ��� ����� ����� ����� ��

����� ����� � �� ��� �� ��� �$������� ����� �� �����

����� � �� /���� ��� ����������� �� $� ������$��

�� �����8����� �������� �� &��� $� ��&� �� ��� �����

���� ��� ����������� ��� � � ���� ���� ������8

������� � ��� ���� $��� ��������� $��� �������� ���

���� ��&��� ��� ����� �� ��� �������� ����� � ���

������ ������� � &��� � ������� �� ��� ������� �;

������ 1�� C>� 1�44 � &��� $� ��&� �� ��� �������������

��@����� ��� -���� +26 ��������� � 5;A ����

���� �� ����� �� ���� �������� �������� &��� � ���;

����� 1�� ���4 ����� ������ ���� ����� &��� �

<����� �����$����� � ���� ������� ���� � (����

��?������ ��������� ������>��� ��� ������� ����� ��;

���������� �� >���;���� ���� ��������� �� ���� ���

������� ���(�� � ��������� ���� �������� �� ���

������� � ��� ���� $���� ��� ����� &� ��� �� ���;

���� ������� �� ����� �%�� ��� ������� ���� �� ���

�����$������ � ����;�� ��� ������������

���� ��� ������ +�!6 ��������� ������� �� ���

����������� �����$����� �� � ������ 7/ ���� $���

&��� � <����� ������� �����$����� �� � ���;��(����

��������� ��� ���������� �� ���������� ������� �

���� � ����� ���������� $��� �� ����� ��� ���� �� ��;

���� ����� ����� =� � �� ���������� ������� &��� �������

$ $��� �@�� ���� ��&�� �������� ��� $��� ��������

=� ��� ��� $� ��������� �� �8������� ��� ������ �

���� ��������� $ ��'��� ��������� � ��� ��?���� ��;

������ $��� ������ � � ������������ <����� $����

��� �� ��� +��6 ��������� �� �8���������� ��� ��;

������� ����� � ���� ���� �������� ��������� � ��

%=-= �!�F ����� ��� ��������� � 5;A ���� O�& �����

���� ��� (���� ��?������ ������� #� ��� �8����������

���� ��� ��� � ��������� &��� 7# ���� � �: '/

������� ����� &��� � $��� ���������� ���� &���� ���;

���� � ��� ��� �����$����� � ���� ������� �� �

� ��� � �� >���� ���;������� -��� � ��� ���

���� $��� � � >���� �� � ����������� ���� � ����� ��

�� ��� ���� �������� ��������� ��� �� ��� ��� �����

� ��� �������� ��� ��� ��� ���� �������� ���� ���� ���

$� �$������� ��� ������ ��� $��� ��&�� ��� ��� ���;

���� ���� ��� ���������� ��� ���� � �� ��� ��������

��� �8���������� ����� &��� �������� &��� ��� �����

��� ��� ��������� ������

7��� ��� D�� +� 6 ����������� �������� �����������

���(�� �� ���� ������ &��� � ������� ���� &��� ���;

������� ������ �� ��� ��������� � ������������

��������� ����� ������� ����� �������� ��� �� � �

�������� ���� $��� &��� � <����� �����$����� � ����

�������� ��� ��&�� ���� ��� ����� ����� ����� �

������� &��� ��� ����� ��&�� � ������ ������� &��� ���

��� �������� ��� ��� ��������� ��� �8������ � �

�������� ������� ����!� 1&���� � ��(��� � ��� ����� �

��� ������� ��?����� � ��� &��' �������� �� ��� $���

�����4 $���& &���� ��� �?��� � ��� ������ �������

$����� ���������� �������$��� =� ��� ������ ��������;

���� � ���� �� ��� ��������� � %=-= �!5� ����� ���

�������� ������� �� ��?����� $��� ����� ��� 1����

��� ��������� ��� $ -���� ��� 7������ + 64 ��� �� ���

����� � ��E0�� : ��G &���� � ���� ��&�� ���� ���

����� � ��� ������� ��������� ��� �� ���������

%�$ ��� C�������� +�56 ��� D� �� ��� +�36 ������;

����� ���� �������� ��������� � ���; ��� ����;

��������� ����� ����������� ���� � ������� ����

$���� �&� ��������� &��� 7# ���� 1!�: ��� �:

'/4 &��� ��� �� ��� ���� ��� $��� �������� &�

������ ��� �E�! �� ��� ��� $��� ��������� �� ���

����� � E5! ��G� ��� ������� �$�������� &�

�������� �� $� !�0� !�!5 &��� �� ����������� �$��$���

�������� ��� ��������� $��� <����� � &��� � QQ���

���** �� ��� ��� ����� ����� �����$������ % ��� $�

�8������� ��� ���(�� �������� $ ��� QQ��� ���** &�

���� ��� ��� ���� ���� � ��� <����� $���� ���

��������� �����8����� ������� �� ��� ���� O�& ���

���$���� ���� &��� ��� '������ ����� �� ������� ���

������������� ��� ������ ��������� &��� ����� ���

��� �� ��� ��� �� ���� ���� �������� ���������� ���

��������� ������� &���� ��& ��� ���$������� �

����� �����$��� ��� � ����� ������ $��� ������

��� ����� $���& ��� �� ��� �� � ����� �������������

��� ��� �������� ������ ���(���

A��� �� ��� +56 ��������� � ������� ����� �� ����

��������� � ����� ��� ��������� ���� � ��� ���;

������ ���� � ��>����� �� �� ��� ���� ��������

��������� �� ����� ������ �����I 1�4 ��� �������� ���

����� ��� %5 ����������� � ���� �� ��������@���" 1 4 ��

��� ������ �$��� ��� ����������� �� � �M����� ����

�� ���$�� ��?���� �� ��'� ����� 1��� ���� ��>����� ��

��� ���$�� ��?���� �� ��'� ����� � �������� � !�!!5 4"

��� 154 �� ��� ���� $� >������� ������ �� ���� ���

�������� ���� ��������� 1��� ������� ���� � ��!5�7G4�B��� �� ��� +�:6 ��� B��� +��6 ��������� �����(��

������� ����� �� ���� ��� �������� $��� �� ���

���������� ��� ��������� � ����������� $��&��� ���

��������� ����� � � ������� � ��������@����� ���;

�������� ��� ,����� ���$�� �� �;A �������� ��� ;A

��� ��� ���� ������ ���� ����� ���$���� ���

�������� ��� ��������� ����� &��� ��� �8����������

����� �� ��� ���������� ��� ���� � ���� �����������

1��8���� ��������� $���� �2��P4�

9����� ��� ������� ��������� � ���$�� ���� ��� �

����� ������� � ������������ =� ���� ���� ��������

F3F )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4

Page 5: 1-s2.0-S0017931000003161-main

���������� ����(���� ����������� �������� ��� $�

��������� �� ��� ������� � ��� ���� $���� ��� >������

� �� &���� ������������ ����� ��� ������� �����������

$� ��'�� �� ��� ������ � ��� ��� ����� ��� $� ��� ��

��� ��������� ������� =��$��� ��� ���'�� +�06 ���

��� �� ��� +��6 ������� ��� ��� � ��������� �

������� ����������� &��� ������������ ��� ���� ����

��� ����� &���� $� ������� � ���� � ��� �������

����������� � ��'�� ���� �� ��� ���� �������� ���;

�������� 1�� ��� ������� �����������4 � ��� ��� �� $�

��� ��� �� ���� ������������ ��������� ��� ��� +�F6

��� ��������� � ������ ����� �� ��� ��� &������

����� ��� �������� �� &��� ��� BC� ����� �

��'��&�� ��� ��@����� +�26� ��� ������ &� ���������

���������� �����$�� ������� ���������� ��������� ���

��� +�F6 ���� ��� ����� �� $� R:E�!P � ���� � ���

������� ����������� � ��'�� ���� �� ��� ���� ����;

���� ������������ -����(���� ����� &��� ���� ���� ���

���� ����������� ������� ����������� ������ =� ���

������������� &� ���� ��'�� ��� ������� ����������� ��

��� ���� �������� ����������� 1%�54 &���� � ��� ���

� ���� ��� $ -���� ��� 7������� ��� &�� ��� ��;

������� ����� ��� $� �������� &��� ����� ���;�����;

���� ����� $��� �� �8���������� ����� ��� ��� �����

��� $� ������@�� $ ��� ��'��� ��� ������;������

��������� �� ���� �����������" ������ �� ��� ����;

�������� ����������� 1%�54�

=� ��� $� ��� ��� ��� �$��� $��� �����& � ������;

���� ���� ��� � ��� ����� �� ���� &��� �� >���

����;���� ��� ��� �&� � ��� �� ��� �������� ���;

������� %��� ��� $������ �?��� &��� ��� ��������

��������� &���� ���� ����(����� &��� ������� &���

� �����& &���� &��' ��������� =� ��� ������������� ��

������� &� ���� �� ������� ������� �>������ 1$���

�������� ��� >��� ����;����4 ��'��� ���� ������� ���

$������ �?���� ��� ����� ���$�� ��� �������������

� ����������� �� �� ����� �� ��� �� ��� ���������

���� �� ��� ���� ����� $�� ��� ��� ����������� ���(��

&��� ��������� �� ������ =� ��� ��� ���� ��� ��������� �

����������� ��� �������� �� ����;���� ���������

��� ��������� ��� ���� ��>����� �� ����� ����;����

���������� %��� ���� ��� ������ ����������� ������

��������� �������� ������� �� �� �� ��� ������� �� ���

��� ��� �������� ������� �� � ����� ��������� ������

�� !�� �� �� ��� ������ �� ��?����� ���� ��&�� ���

$��� �������� ��� ����������

� ������� �� �� �� ��� ������� �������������� ��� �����

�� � �������� ����� ����

B��� � � �������� � ��� ���� ���� �� ����� ���

�� ��� �8����� � �� ��� ���� �������� ��������� �

���� 1�� B��� �4� /��� ��� ������ ���� $��� 1����

�����4 ��������� ������ � ��� $�������� ��� �� ������� $������ �?��� ���� ����(����� ��� ������ $�

���������� 7���>������ �&� ����� ���� ����� �����;

������� �� ��� �&� $�������� �� ��� � ���� �� $�

���������� ��� &���� � ��� ���� ����� � ���������

����� �������� �� ��� ����'�� � ��� ���� &���� ���

����������� ��� ������ ���� ��������� � ����������

���� ����� �� ��� ���� ��� ���� ��� �� ��� &���� ���

���� $��� ������� $�� �� ��� ��� ������� ��������

�� ��� $������ � ��� ���� ����� 1�� B��� �4� ��� ���

$������ �?��� �� ��� ������� �������� �� ��� ���

������$� $� �������� �� ������ �� B��� � �!� ��� ��� � ��� ��� ������ � ��� ������ ��� ��� �&� ����� ����

������ ����������� �7 � ��� 7;�8� � ��� �$����� ��;

�������� ���� �!� � ��� ��� � � � ��� ��� ';�8� � ���

����� ������ ���������� ��� ������� �� ��� ������

��� ��� �&� ����� ���� ������ ����������� ��� ������

���������� ��� ���� ����� &��� ��� �������� ����

����� �� ��� ��� ������� ��� �� ��� ��� ����������

��� ���� ����� � ��������� � � ������ ��������

��� ���� ����� 1&��� � <����� ���� ������� �����;

$�����4 � ����� �!� ��� � ���� ��$������� ���� � ���� )G���� ������ &��� � ������� ���� � �� ��G� ��� ������

��� ���� ����� ��� $� ��������� � � ���$������� � �

���� � ���������� �������� ������ ���� ���� �����

� ����� � 1� ������ ��� ! �� �!4� ��� ������� � �

������ ���� ���� ����� �� � ���;��(���� ����������

������ � ����� $ + !6I

� � ��� F���5�

����

� ��3�

�!

�5�

�8�

�� � �

3

� �!�!�

�������������������������������������

� �

���

� ���

&���� � � � �� � � ������������������������������������� ! � � �

�� � � �� �� ���

��� ���������� � ����� � �� ��� ������ ����������

���� ��� �! � ��� ����� � ��� ���� ���� ������ C>�

1�4 � ��� � � $�� �� ��� ���������� �� ����&�

��� ���� ��$������� ���� ��� � � �������� ���� ����

����� � ����� $

��� � �! �� ��� � �&���� �! � ��� ���� ��$������� ������� � � �������� ���

���� ������ �� )G�� � B�� � ��� ��� �����$����� �� �

B��� � -�������� � ��� ���� ���� �� ����� �� ���� �� ���

���� �������� ��������� � �����

)* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4 F32

Page 6: 1-s2.0-S0017931000003161-main

�������� ��� ���� ������ �� � � ������� 1����� $

�! � ������� !�4� B�� � <����� �����$������ �� � �

������� � � E ��� ������ ��� �� ��� ������ ��� ����� �

�!� /��� � � !� �! �� �� ��8���� ������ /���

� �!� �! !� ��� �����8����� ��������� �����������

�� � �����;<����� �����$����� � ����� $

�! � � �8�

�� 5�

�!

� � � �5�

��� ���M����� 8 � ���������� $ ����������� ���

���� ��$������� ���� � ��� ��� �������� ���� ����

����� ��� � � ! �� � � �! ��� �>������ �� �� ��� �����

���� ��$������� ���� � ��� ��� ���� ����� ���� �����

��� �� ���!

��!

��

�� ���!

��!

� �8�

�� 5�

�!

� � �� ��� �3�

�����

� �� � ��� � � � !��� �� !

� � ! �� � !

� �� � ! ���

&���� � ����!

-�$��������� 9 ��� � ! �� �� ����!� ��� � �� �� C>�

134� &� ���

��� � �� !�� ���

��!

��2� �� � �� !�

����� ��2�

2

�������

��!

� �� !�2

�� � � 2����� !

-�$�������� �2�������� !� �� 8 �� C>� 154� &� ���

�! � 2����� !

�8�

�� 5�

�!

� � �

-�$�������� �! �� C>� 1 4� ��� ���� ��$������� ���� � ����

�������� ���� ���� ����� 1 ��� � ��� ���� ����� �

<����� �����$�����4 � ����� $

��� � 2����� !

�8�

�� 5�

�!

� � �� ��

� 2���� !

�8�

�� 5�

�!

� � � ���

9��� C>� 1�4� ��� ��?�������� ����������� ��� �� ��

����� �� � �� �� ����� $ ��� �������� ���� ����

����� � ����� $ 1���������� ��� ������ � ��� ������

���������� ��� �� �������� &��� ��� ���� ������4

�� � 2��� 3���5� � !

���5���!� ��� ����

� ��3�

�!

�5�

� �8�

���� �

3

���!

��

������������������������������������

� �

���

��:�

&���� � � � �� � � ������������������������������������� � � �

�� ��� ���;

�������� ��� �� ����� �� � �� �� ����� $ ��� ������

�������� ��� ���� ����� &��� � <����� �����$����� �

���� ������� � ����� $

� � 2��� 3���5� � !

����

� ���!

��!

���5���!� � ��

� ��3�

�!

�5�

� �8�

��� � �

3

���!

��

�������������������������������������

� �

���

����

�� ������ �� B��� � ��� ����������� ��� �� �� ����� �

��� �� �� ���� � ����� $ ���� � ��� ����� ����

����� 1����� ��� ������ ������ ��� ���� ����� 1�!4

��� �� �&� ����� ���� ����� 1��4 ��� 1� 4� ��;

��������4 � ����� $

�! � 2��� 3���5� � !

���!�

� ���!

��!

���5���!� ���

� ��3�

�!

�5�

� �8�

���� � !

3

���!

��

�������������������������������������!

� �

���

��0�

�� � 2��� 3���5� � !

�����

� ���!

��!

���5���!� ���

� ��3�

�!

�5�

� �8�

���� � �

3

���!

��

��������������������������������������

� �

���

��F�

� � 2��� 3���5� � !

��� �

� ���!

��!

���5���!� ���

� ��3�

�!

�5�

� �8�

���� �

3

���!

��

�������������������������������������

� �

���

��2�

9��� ��� ��������� � ������������ ��� ����� ���;

�������� ��� �� �� ����� � ��� �� �� ���� � � �����

$

� � 2��� 3���5� � !

� ���!

��!

���5���!� � �����

��!

�����

� ��3�

�!

�5�

� �8�

��� � � �

3

���!

��

��������������������������������������

� �

���

��!�

F:! )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4

Page 7: 1-s2.0-S0017931000003161-main

&����

�! � ��! � �� �� � ��

� � �� � � �� � ��

��! �

������������������������������������ �

! � � �

��� �

������������������������������������ �

� � � �

�� �

������������������������������������ �

� � �

�! � �� �� �� � ��� ��� � � ��� �� ��

C>� 1�4 ��� 1�!4 ��� �� �������� ���������� B�� ��;

��������� �� >���;���� ���� ���������� ������������

��� ���� � ����� $� ��������� � � ����� ��� ����� �����

� ��� ����� ����������� �� ���� �>������� ������

��3� � � =� �� $��� ��&� + !6 ���� &��� ��� �����

����� :� ��� ����������� ���������� $ ���� �>��;

���� �������� � ������� ������ ����� &��� ��� �����

����� � N:� �� ������ ��& ������ ��� ����� � ��� ���;

�������� &���� ���� ��� ��� ����� ���������� >���;

���� ���� ���������� =� �� ����� ���� ��� ������ ��

������� � � �� ��������� =������ � (���� ������ ���

� :� �� ��� ���� ��� $� ���� ���� C>� 1�4 ��� 1�!4 ���

$� ��� �� >���;���� ���� ��������� $ �����

�$�������� : �� ��� ����� ����� � ��� ����� �������;

���� ��3�� 9��� ��� ������������ ��� ���� ��>����� ��

�������� ��� >���;���� ���� ��� $� ��������� �

�>���;���� � !�� � ����

� ������� �� ���������

�*#* 2����� ������ ����� % :�+%�� �;����

=� ��� ��������� ������������ $��� �������� ���

$������ �?��� ��� $� ����(���� ��� ����� ��� $�

���������� % ������ ��� � ��� ���� �� ��� ��������� �

���� 1� ��&� �� B��� � ��� 4 &���� � ����@�� ��

��� ������������� %���������� �������� ���������

��������� ��� ���� ��&��� ��� ������� �������� ��� ���

$��� �������� � &��� � ��� ������� ������� ���������

� ��� &��' �������� ��� ����� �� ��$�� � + 6�

B��� 51�4 ��& ��� ����������� ��� �����$�����

����� ��� ';�8� 1�� �� �� B��� 4 �� ������ ������ �

���� 1����� ��� � � !�!�� �� !�!�3 4 &������ ��� ��O�;

���� � ��� $�������� ��� ��� ���� ���� ���� &���

�$������ ���� C>� 1�4 1 �� � � ! ��� � � !4 ��� ���

������ ���������� ���� ,���� � � ! � ��� �������� �

��� ������ � ��� �������� ��� ���� ������ =� ��� $� ���

���� ������ ��� ����������� ����� ��� ������ � ��� ���;

�������� ���� =� ��� ��� $� ��� ���� ��� ��8����

����������� ��� �� � ��&��� ��� �������� ���� � ���

���� ����� &��� ����� ��� ������������� ����� ���

�������� 1��� ��&� �� B��� 51�44 ���� &��� �� !�!3F �

��� ����������� ��� �����$����� �� ������ ���� ���

����� ��� ��� &���� �������� ���� >���;���� ����

�� $��� �������� % ������� �������� ��� ���� �� �;

��$������ ��� >���;���� ���� ��� $� ���������� ����

C>� 1��4� �����

�>���;���� � !�� � !� !�!���: � !�!32 �

B��� 51$4E1�4 ��� ���� ��&��� ��� �?��� � ���

$������ 1�� ��� �� � � ��� ���� ����� �� �� ��� ��������

����4 �� ��� ����������� ��� �����$����� �� ��?�����

���� ����������� ���� � 1����� ��� � � !�!�� �� !�!3F 4�

%� � � !�!�� � ��� ������ � ��� ������ ��� ���� �����

�� ����� � ������� � � :� !��� � !�F �� !�F ��

��� ��� �� � ����� ���� ��� ������� $��&��� ��� ����

����� ������ ��� ��� �� � $������ ��� � !�F ��� %�

��� ��� ����� ��� ������������ ����� ���� ����� ��

��� ����� � ������� � !�F �� �� ��� ������� �����;

����� ����� ���� ��� ������� $��&��� ��� ����� ����

����� ������ ��� ��� �� � $������ ��� � !�F ��� ��;

������ �� B��� 51$4 1&��� ��� ����� � � ! ������� � ���

�������� � ��� ������ � ��� ������ ������ ��� ����

�����4 ��� �� � $������ ��� �� � � !�!�� � ������� ��

� � �!�F �� ��� ��� ������ � ��� ����� ���� ����� ��

� � ���� ��� B��� 51$4 ��& ��� �&� ������������

����������� ��� �����$����� ����� ��� �� ��� ������

��� ����� ���� ������ ��� ��� ��� ��� � ��� ���;

�������� ��� �����$����� ����� ��&� �� B��� 51�4 ��

� � !�!�� $�� �� ��� ������� ��������� �� ���� ������

��� ������ ����������� ��� �����$����� �� ��� &��'

�� ��� �� ��� ����� ��� � ��� $������ ��� � ��� �����

� ��� ����������� � ��� �&� ����� �� ��� ����� ��� �

��� $������� B��� 51$4 ��& ��� ���$���� �?��� � ���

����������� ��� �����$����� �� � � !�!�� � B��� 51�4

��� 1�4 ��& ������ ����������� ��� �����$����� ��

� � !�!5 ��� !�!3F � ����������� ��� �� ��� �?��� �

��� $������ ���� =� ��� $� ��� ���� ������ ��� �����

��� ������ � ��� ������� $��&��� ��� ������ � ���

������ ��� ��� ����� ���� ����� ��� �� � ��� ��;

O����� � ��� $�������

B��� 3 ��& ��� ����� ����� � ��� �����������

1���� C>� 1�!44 ��'��� ���� ������� ��� ��O����� � ���

$��������� ��� ��� ���� ��� ����������� ��� �����;

$����� ����� �$������ �� � � !�!��� !�!5 � ��� !�!3F

��� ��������� �� ��� ���$���� ����������� ��� �����

��&� �� B��� 51$4E1�4 &������ ��&��� ��� � ���

����������� ��� �����$����� ����� ��� $ ��� �����

��$�� �

D��� �������� ��������� ��� ��� ������� ��������� � ���

&��' �������� + 6

���� ��&��� ( :!! /

%$��������� ��$��� !�F

C?������ $��� ��&��� �� 3!! /

-������� �������� � : ��G

���� ��� ������ �! 5 ��

����'�� � ��� ����� �� : ��

������� ������������ �%�5 !�552 )G �� �7������� ��?������ !�!�� �� G

)* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4 F:�

Page 8: 1-s2.0-S0017931000003161-main

���� ����� �� ��� ������ ���� ������ =� �� $� �����

���� ������ ��� ����� ��� ����� ��� $������ ��� 1��

B��� 4 � ��������� �� ��� ��� ������ ���� ������ -��

�� �?��� �� ��� ����������� ��� ������ ��� ���� ���� $

��� ������ ���� ����� � ��� �������$���

B��� : ��� � ��� ������� � ������ ����������� �

������� �� ��� ��� �� ��� 1� � !� �� ����� ����� �� �� ;

����� ���� 1 ��� � � !�!�� �� !�!F! 4 �� B��� : ���

1 ��� � � !�3�F �� !�:!! 4 �� B��� � �$������ ����

C>� 1�!4� B��� :1�4E1�4 ��� ��� ����������� �������

�$������ ������ ��� �������� ���� &���� B��� �1�4E1�4

��� ��� ��� ������� �$������ ������ >���;����

���� ���������� ��� �?��� � ��� $������ ���� ���;����� �� ��� 00:�7 ������� � �������$�� �� ��� ����

���� � B��� : $ &� � ��������� � ��� �������

��&��� ��� $������ ���� -�������� ��� �?��� � ���

$������ ���� �������� �� ��� 00:�7 ������� � ��;

�����$�� �� ��� ����� ���� � B��� � ����� $ &� �

��������� � ��� ������� ��&��� ��� $������ ������� ��� � ����� �������$�� �� ��� ������� � ���

������� � �50!� 1�8���� �� ��� ��� $�������� 1B���

:1�44 �� �� ��� ��� ��� 1B��� �1�44 � ��� ������� �����

&��� ��� $������ �?��� ��� ��� ���� $����� ���

����������� � ������ ���� ��� ��� ���������� � ���

$������ �?��� �� ��� ����� ����� � ������������ ��&�

B��� �1�4 ��& � �� � ������ >���;���� ���� 1&���;

��� �������$�� $������ �?���4 ������� � 00:�71���� ��������� �����������4 ��� �50!�7 1���� �� $��

��&�� ���� ��� ������� �����4� ��� ���� ��� �@� � ���

������� ��� ���� �� $� ����� ������� ��� � � !�� F�� !�3�F 1��� ������������ ������ � ��� ������

������ ��� ���� ����� ��� ������� �� ��� ����� �

� � ��3 �� 5�3 ��4� =� ��� ������ �� ������� �

������� ����������� � ��������� ����� �� �� ��� ��������

B��� �1$4 ��� 1�4 ��& ��� ��� ������� �� ��� ����

B��� 5� 1�4E1�4 ����������� ��� �����$����� ����� ��� ';�8� 1�� �� �� B��� 4 �� ������ ������ � ���� ��� ���$���� �����������

��� �����$����� ��� �� ������ ��� ����� ���� ������

B��� 3� -����� ����� � ��� ����������� ��� �����$�����

��� �� ������ ��� ����� ���� ����� 1�� B��� 54�

F: )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4

Page 9: 1-s2.0-S0017931000003161-main

&��� ��� ������ � ��� ���� ����� ��� ��� ���� �� ���

����� ��� $������ ���� =� ��� $� ��� ���� ��� $������

�?��� ���� ��� ����� ��� � ��� ������� � ���� ��;

����� >���� ����(����� �������� �� ��� ���� �� ���

>���;���� ���� 1������ ����4� =� B��� :1�4 ��� �1�4�

��� ���������� � ��� ������� � ��� ������� ������;

����� 1�30!�74 ��& � ����� ��O����� � ��� $��������

��� ��� ��� &��� ��� ���� ����� � ���� �� �����

B��� :� 1�4E1�4 =������ � ������ ����������� � ������� �� ��� ��� �� ��� 1� � !� �� ����� �����4 �� ��?����� ���� 1 ��� � � !�!��

�� !�!F! 4�

)* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4 F:5

Page 10: 1-s2.0-S0017931000003161-main

B��� 01�4 ��� 1$4 ��� ��� ������� � 00:�7 �� ���

����� ����� 1� � !4 �� ������ ������ � ���� 1 ���

� � !�!�� �� !�!F! �� B��� 01�4 ��� ��� � � !�3: ��

!�:!! �� B��� 01$44� =� ��� $� ��� ���� ���

�� � !�!3F � � ��$�� ����� � ��� ������� 1!� F ��4

�� ������� &���� ������ ��������� ����� �� � !�3F3� 7������������� �� ��� ����� � � � �3 �� 3� ���

��� ����� � ��������� � �!� F ��� ���� ���� ��

�F0P � ��� ������� ������ 1 ��� � � ! �� � � : ��4�

� ������� ����'�� � �������� ���� ������ %� ���

��� $�������� 1� � ! �� !�!5 � �� � � ! �� ��� ��4� ���

����� � ��������� ����� ��� ! �� !�5! �� 1��� ��

�������� ��������� ��� ��� �?��� � $������ ���4�-�������� ��&��� ��� ��� 1� !�:! �� � : ��4

��� ����� � ��������� ������� �� !�52 �� 1����� ���

�� ��� �?��� � $������ ���4�

B��� F1�4 ��� 1$4 ��� ������� � �50!�7 1��&�� $��

���� �� ��� ������� �����������4 ��� �30!�7 1�������

�����������4 �� ��� ����� ����� 1� � !4� =� ��� $� ���

���� �� � � !�!�3 � � ��$�� ����� �� ��� �50!�7 ��;

����� �� ������� &���� ������ ��������� �����

�� � !�3�F � 7������������� �� ��� ����� � � � 5� ��� � 5�3 ��� ��� ��$�� ����� � ��� ������� � �!�!5�

��� ���� ���� �� �0FP � ��� ������� ������ 1 ���

� � ! �� �� � � : ��4 �� �� ��� ������� � �8����;

������ #�� �� ��� ��� $��������� ����� &��� � � !�!�� �

�� ��� ������� ������ 1��� �� ��� ��O����� � ���

$������ ���4� =� ����� ����� ��� ! �� !�!�F �� ��

��� ������ � � � ! �� !�!�� � % ��� � � !�!�� � ���

����� � ��� ������� � ��� ������� ����������� ��;

������ ������ ��� �� ��������� ��O����� � $����;

�� ���� -�������� ��&��� ��� ��� 1� !�:! �� � :

B��� �� 1�4E1�4 =������ � ������ ����������� � ������� �� ��� ��� �� ��� 1� � !� �� ����� �����4 �$������ ������ >���;����

���� ��������� �� ��?����� ���� 1 ��� � � !�3�F �� !�:!! 4�

F:3 )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4

Page 11: 1-s2.0-S0017931000003161-main

��4 ��� �� ��� ������� ������ ����� ��� ������ �

��8���� ����� � �!��F �� 1��� �� ��� ��O����� �

$������ ���4� %��� ���� ��� ����� � ��� ���� @��� �

������ ��&��� ��� ��� ���� �� ��� $�������� $�����

��� � ������ >���;���� ���� &���� ��� ����� � �� ���

��� $�������� � ��� �������� �����

B��� 0� =������ � 00:�7 �� ��� ����� ����� 1� � !4 �� ������ ������ � ����I 1�4 ��� � � !�!�� �� !�!F! " ��� 1$4 ��� � � !�3: ��

!�:!! �

B��� F� 1�4 ��� 1$4 =������ � �50!�7 1��&�� $�� ���� �� ��� ������� �����������4 ��� �30!�7 1������� �����������4 �� ��� ���������� 1� � !4�

)* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4 F::

Page 12: 1-s2.0-S0017931000003161-main

B��� 2 ��& ��� �������� ��������� @��� ����� ���

�� ��� � ��� ��� ������� � ��� ���� $��� �������

&��� ��� ��������� ��� �� ��$�� + 6� ��� ����'�� �

��� �������� ���� � �!� F �� �� ��� � ��� ������� =�

��� ��& ��� ���� 1���� ��� �8��4 &���� ������� ��

��������� %� ��� ��� $��������� ��� ����'�� � ���

���� @��� � �!�!�F �� ��� ��&��� ��� ��� �� � �!��F

��� B��� �! � � �������� ��&��� ��� ���� &���� ���

����������� � ������ ���� ��� ���� ��������� ����� ��

�� ����� ������ � ��� ��� >���;���� ���� �� $���

���$������ ��� ���� � ������ &��� ��� ������ ���

���� ����� �� ��� ��� ������� � ��� &��� $� �� ;

>������� $ ���������� ���� ��� ���� �������� $������

��� �� ���� ��� ����� � ��������� � ����� ��� ��� �

��� ����� � ��� @��� &���� ��� ����������� ��� $���

������ ���� ��� ���� ��������� ������������

���� �� ��� �$��� ������ �� ��� $� ��� ���� ���

��������� � ��� ���� $��� ������� �� �� ���

���� �������� ��������� ��� ��� ������� ���� ������

��� ���� � ��� ����� � ��� ������ ��� ��������

�� ��� ����������� ��� ���� ���� ��� �&� ���� ��;

������ �� �������� =� �������� ���� ��� ������� ��&�� �

���&��� ���� �� ��� ������� ������� ������� ���;

&��� ��& �� ��� ��� $�������� ��� ������ ��� ���

������ � ���� ������� ������� =� ���� ��� �?��� �

���� ���������� ��&��� ��� �8�� ���� �� ��� ��������

��� �� ��� ����� ��������� �$���� B�� ���� ����

�� ��� ��������� ��������� ����� &������ ��� ���� ����� ��

� ������ �� ����� ��� ����� ��������� ��&��� ���

��� ���� � ��� ������ � ��� &��� �� �� ��� ��� ����

��������� ����� �� ��$�� + 6� B�� ���� �� � ������

�� ����� � ��?����� ������ ��������� ������� ��&�� ��

�������� ������� �������� �� &����;�? ��&�� ����;

������ ��&��� ��� ��� � ��� ���� ������� ����� ���

��� $� ����������� >���� ���� &��� ��� .7 ��������

������� ����� -��� � ������ &� ������� ���������

�� &������ � ���� ����� + �6 ��� ��� $� �8������ �� ���

���� �� ��� ��������� ����� �������

=� ��� ����&���� � ��������� �� ��� ������@����� �

����� ��������� �� ���� �� ��� ���������� ������

���� ��&��� � � $��� ��������� ��� ��� ������� ���;

����� � &����� ��� �&� ���������� ������ ��������

������� �� �� ������� ��� �������� ������� �� � ����;

����� ����� � !�� �� �� �� %=-= �!5� ���� 1C. F4 &���

$� ���������� ��� &��� ���$�� ��� ������������� � ���

��������� ������ �� ���� �� ��� ���������� =� &��� $�

��&� ���� ��� ����� � ���&��� �����& ��� �� ���

�$��� ���������� ��� ����� � ��� ����� ��� ���;

����� &��� ��� �8���������� ��� ���;��������� �����;

���� ����� � -���� ��� 7������ + 6�

�*4* ������9��� �� ������� ��������

% ��������� �� -������ � -���� ��� 7������ + 6

��������� � (�� ������ �������� ����� � �8�������� ��

B��� 2� S�������� � ��� ��������� @��� ����� ��� �� ��� � ��� ��� ������� � ��� ���� $��� �������� ��� ����'�� � ��� ��������

���� � �!� F �� �� ��� � ��� ������� %��� ������� �� �������� �� ���� ��� �8���

��$��

D��� �������� ��������� ��� ������������� ��� �������

��������� � ��� &��' �������� ��� �� ��� ������@�����

����� + 6

D��� $��� ��&��� ( :!!� 0:!� �!!!� � :!� �:!!�

�0:!� !!! /

D��� $��� ��������� �$ ���� ��� 5�0� 3�F� :�F ��

/��' �������� %=-= �!5� 1C. F4 ����

������� ����������� �30!�7,��� ���������

�����������

00:�7

������� �����������

1����4� �%�5

!�552 /G�� �7

������� ��?�����

1����4�

!�!�� �� G

%$�������� !�F

B��� �!� -�������� ��&��� ��� ���� &���� ��� ����������� �

������ ���� ��� ���� ��������� ����� �� �� ����� ������ � ���

��� >���;���� ���� �� $��� ���$������

F:� )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4

Page 13: 1-s2.0-S0017931000003161-main

�� ��� ��������� � �� %=-= �!5� 1C. F4 ���� ���� �

��������� &��� 7# ���� �� ������ ��������� � ����

��&�� 1�� � ��3� ���� ��F� ��� �! '/4� $��� ��������

1���� ��� 5�0� 3�F� ��� :�F ��4� ��� ������� ������� 1 :�

:!� �!!� !!� ��� 3!! ��G4 1��$�� 4� =� &���� ����

$��� $���(���� ��� ��� �8���������� ����� $��� ��$�;

����� �� ����� �����$�� ������ -���� ����� &��' &��� $�

�������� &��� ��� ��������� ����� � ��� ������ ��;

����������� �� &��� $� ������ �� ��� ������ �����

-���� ��� 7������ + 6 ��������� � ��������� ����;

� � ��� �8���������� ������ ��� �������� (���� �

������ �� ��� �� ����� � ��������� ���� ���� �����

���������� ������ ��� ���� ��&��� (� �������

�������� � � ��� ��� ���� $��� ��������� �$� ��&�����

��� �8������ ��������� &� ��� ������8 ��� ��M����

�� �� �� ��������� ��� ������ ������ ��� ��������� ��

��������� ��������� ���������

B��� �� ��& ��� ��������� � ��� ��������� �����������$

�&��� ��� ����� � ���������� 9� =� ��� $� ��� ��� ���

(���� ���� ��� ������ � ��� ��������� 1�����������$

�4 &���

����� � ��������� � >���� ����(���� &��� ��� ������

��������� &��� ��������� ��������� ������ 9��� � ��;

������ ����� � ��� �8���������� ���� 1B��� ��4�

-���� ��� 7������ ������� �� ��� ����&��� �����������

�� ��� ��������� ����� 9�

� � �!��!20: 5�! �����������$

�� �� �

% �� �8������ ��� ��������� ��� ��� � ���������

����� 9 � �!�� ��� �� � ��� &��� � �� �8���� ���

������ ��� ��������� �� ������ &���� ��� ��'�� ����

�� ������� � �@� ��� ����������� ���� ��� ����

������������ B���������� ��� ������ � ���� �� �����;

��$�� �� ��� ����� � ��������� ����� � �� �� !�� ���

-�$�������� � � � !�� �� �� C>� 1� 4 ����

�����������$

�� �!�� !��!20:��5�! � !�!�23:

��

� !0�5!:�

�$

� �� � �

C>� 1� �4 �������� ���� �� � ����� ����� � ����������

��� ��������� �����������$

�� � �������� B�� �8������ ��

��� ��� � � � !�� ��� �� � !�!�23:� 9��� C>� 1� �4�-���� ��� 7������ ��������� � ���� � ���� � ��������

������� ������� �� !�� �� ��������� ����� ����

��&�� �� ��?����� $��� ��������� � ��&� $ ���

������ ���� �� B��� � 1�4� #�� &��� ��� ������� ��;

����� � � �� �� $���& ��� ������������ ������ ���

��������� ����� ��� ����� �� �8���� !�� ��� �����&��

�� &��� $� R!�� ���

B��� � 1�4 ��� 1$4 ��& �� ������ $��� ���������

��� ��������� � ��� �������� ������� ������� &��� ���

���� ��&�� �� � ��������� ����� � !�� �� ��� �� ���

���� � �� ��� �������� ����������� ��� ���� ���� ���

��� ��������� ����� �$������ �� ��� ������������ ���

��� ������ ���� ��� ��� ���;��������� ����� � -����

��� 7������ ���� C>� 1� �4 ��� 1�5�4� &���� ��� ��;

����� ��� ��� ������ �������� ����� � ��� �8���;

������� ������ ��� ���� ���� ��� �$������ ���� C>� 1�4

��� ��� ��������� ��� ��$�� �� >���;���� ����

��������� 1����� $ �$�������� : �� ��� ����� ����� �

��� ����� ����������� � ��3�� �� C>� 1�44�

=� ��� $� ��� ��� B��� � 1�4 ���� ��� ���������

����� ��� ��� �� ���� ��������� &��� ��� ���;��;

������� ���� � -���� ��� 7������� ��� � ��� $�����

��� ��������� ����� �� ��� ����� &��� ��� �8����;

������ ����� $�� ��� �� ��� &� ��� ���;���������

���� &��� ���� ���� ��� �8���������� ������ -����

��� 7������ ��������� ��� ������� ������� �� $�

������������ �� ��� >���� � ��� ���� ��&��� � ���

������� ������������ �� ��� �������� � ��� ����

$���� �$� �� � ��������� ����� � !�� ��� ���

������ $�� � ���� ��&����� � ��� ������ =� ���� ���

������ �������� ����� �$�>����� +56� ���� C>�

1� �4 � ������ $��� �� �� ��������� ����������� � ���

�8���������� ���� ��� �� �� ������ �� ���������

$��� 7���>������ �� � ��� ��� �������� ���� ���

���;��������� ����� �� ��� ����� &��� ��� ���������

����� �� ���� �� ��� ��������� �� � ����� �

��������� � !�� ���

% ����� �� -������ �� �� ���� �������� ���������

� ����� &���� � � ��?���� ������ � ������� ��;

��������� ���� � �!� ��� � ��&�� ����� � �!5E�!3

/G�� ��� ��>����� �� � ��������� ����� � !�� ���

��� ��&�� ����� ����� ��� $� ��� ���� �� �� ���

������� �� ��'� ����� ��� �� ��� ��� ���� ��� ��������

����� $� ���� ������ �� � ����� � ��������� � !��

�� �� ��'� ������

-���� ��� ������� ������� � ����� �� ��� &��� ���

>���� � ��� ���� ��&��� ��� ������� ������� ���������

�� ��� ���;��������� ������������ &��� ������� ������

� ��� ���� ��&�� �������� % � ������ ����� &��� $�B��� ��� S�������� � ��� ��������� ��

�������$

� &��� ��� ����� �

���������� 9 � ��� -���� ��� 7������ + 6�

)* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4 F:0

Page 14: 1-s2.0-S0017931000003161-main

���M����� ���� �� ���� ���� �������� ��������� ��

��'� ����� �� � ����� � !�� �� 1�� B��� � �4�

���� �� ������ ����� � ��� �8���������� ����� ��

&� ���� ���� &��� ��� ���� ��&�� � ������ ���� ��

'/� �� ��� ���$�� ���$������� � ���� $��� ����;

���� ��� ������� ���������� ���� C>� 1� �4� �� �� ���

��������� ��� ��'� ����� �� � ����� � ��������� � !��

��� �� ����� � ���M����� ���� �� ���� ��������

��������� �� ��'� ������ &���� � � ��?����;����������

������ =� ����� &���� �� ���� ���� ��� �������

��������� ��� ���� �������� ���� C>� 1� �4� ������

� !0�5!:�� ��$�� =� ��� ������@����� �� ���� ����;

������ ��� ����� ������� �&� ����� ������������

������ �M����� ���� �� !�� �� ��������� ����� ���

���M����� ���� �� �� ��� ������� �� ��'� ������ ���

��������� ������ �������� ���� 1B��� �31�4E1�44 ��'�

���� ������� $��� ��� ����� �� ������@����� � ���

����� ��������� �� ���� ���� �������� ����������

-���� ��� 7������ ������� ��������� ��� ��� �

�������� ������� ������� �� �� �� ��� ������� �� ��

%=-= �!5� 1C. F4 ����� ���� �� ������ �������� � ���

�8���������� ������ ��� ���� ��� �� ��� �����������

��� 2 �� $� ������������ �� ���� $ �� ���

���� $ � � ��� � ��5�

B�� � ����� &��' ��������� ��� �������� ������� ������;

����� ����� ��� ��� ������� ����������� � &��� �����

�� $� ������� 1 �� ����� �� �� %=-= �!5� 1C. F4 �����

����� � �30!�7� ��5� !�552 )G �� �74� B�� ��� ���� �

�� ��� �������� ��� ���� ���� $ � � � �������

� !!!� �!!! )G��5� ���� �� ��� �8���������� ������

-���� ��� 7������ ����� ��� ������� �� $� �F!!

)G��5� ���� �� ��� ���� � �� ��� �������� ��� ��������

������� � ����� $

� ��F!!�

$

� ��5� �

���� �� C>� 1�5�4 �� �� %=-= �!5� 1C. F ����4� -����

��� 7������ ���� � ���� � ������ ���� � ��������

������� ������� �� ��� ���� � �� ��� ������� ��

������ ���� ��&�� ��� $��� �������� � ��&� $

B��� �5� 1�4 ��� 1$4 S�������� � ��� �������� ������� ������� �� � ��������� ����� � !�� �� ��� �� �� �� ��� �������� ����������

&��� ��� ���� ��&�� �� ��?����� $��� ��������� ��� ���� ���� ��� ��������� ����� � ��� ������� ������������ ��� ��� ������ ����

��� ��� $�� (� �������� ����� ���� C>� 1�34 ��� 1�:4� �����������

B��� � � 1�4 ��� 1$4 S�������� � ��� �������� ������� ������� �� � ��������� ����� � !�� �� ��� �� �� �� ��� �������� �����������

&��� ��� ���� ��&�� �� ��?����� $��� ��������� ��� ���� ���� ��� ��������� ����� � ��� ������� ������������ ��� ��� ������ ����

��� ��� ���;��������� ���� � -���� ��� 7������ + 6�

F:F )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4

Page 15: 1-s2.0-S0017931000003161-main

��� ������ ���� �� B��� � 1$4� .� �� ��� ������� ��'�

����� &��� ��� ������� ������� ������� � � �$��� ���

������������ ����� $�� ��� �� �� $���& ��� �� ���

������� ������ <��� ��������� ��� $� ��� $��&���

��� ��������� ����� ��� ��� ���;��������� ���� �

-���� ��� 7������� �8���� �� ����� ���� ��&�� 1N��:

'/4 ��� �� ��� ������ ���� $��� �@� 1��� �� ����;

����4� C>� 1�5�4 ������ ������$�� � ��� ������� ��;

����� � ��������� �� $� ������������ �� ��� ��&��

�������� % ����� �� -������ �� �� �� ��� �������� ���

��&�� ����� ����� ����� $� �� ��� ����� � �!:E�!0

/G�� � B�� �8������ ��� ��&�� ����� �� ��� ����

&���� � � !!! /� �$ � ��� ��� � �$��� �� �!: /G

�� � =� � ���� �� ��� ��&�� ����� �� �� ��� �������� =

��� ������� ������� � ��� ���� �� ��� ��� � ����

$��� ��������� ��� O�� �������� �� ��� ������� ���;

�������� �� ��� �� ��� �� $� ��� ���� ��� ���M�����

�� �� ��� �������� ��� &� ���� �� $� ��� ��� ��

��� �8������ ������ ��� ������� ������� � ��������

�� $� ��� ���� �� ��� ���� ��&�� ��� &��� C>� 1�5�4 ����� 7���>������ ��� ������� ����� $� ��&�� ����

-���� ��� 7������* ���;��������� ����������� ���

����� �� ��� ��������� ������

���� �� ��� �$��� �������� �� ������ ���� ���

��������� ����������� C>� 1� �4 ��� 1�5�4 ���������

�� ��� $�� � ��� �������� ����� ��� ��� �����8;

����� �� $�� �������� �� ��� ���� �������� ���������

�� � ����� � !�� ��� ��� ������ ����������� $��&���

������ ���������� � &��� $� ��&� �� ��� ����&����

��� ���� ������8 1����� $ C>� 1�44 ��� ���� �� $�

��������� �� ������ �� � ������������ ������������

� ��� ������� ����� � �� ��� ���� �������� ����;

����� � ���� $ � ������� ���� $����

�� ��������� ��� ��������� ����� �� ��� ��?��;

���� $��&��� ���� �&� �� � ��������� ���� 1 �� �

��������� ����� � !�� �� ��� �� ��� ���� � �� ���

�������4 &��� ��� ��������� ���;��������� ���� �

-���� ��� 7������� �� &���� $� ���������� �� �������

��� �8��� ��������� ����������� $��&��� ��� ������

��������� � ���� ���� �������� ��������� &��� �

������� ���� 1� ����� �� C>� 1�44 ���� � ������

������������ �8������� ��� � �� �������� ���;

���� ���� � �M������ ���� �� ��� �������� ��������

��� � $����� ��� ��������� ������� � ������ ������8

��� ������ �������� ��������� ��� �������� �� ���

������ ������� � &��� � �� ��� ����������� ������

7���>������ �� � ���&��� ��M���� �� ����@� ���

�>������ ������� �� ���� � ��� �������� ����������

������ ���� ��&�� ��� $��� ��������� =� � ��� �����

��� ��� �>������ ���� ��� ����������� $��&��� ���

������� ������� ��� ��� ���� $��� �������� ���

��&�� � ���� ���� ������8 ���� ���� ������� $

B��� �3� 1�4E1�4 #�����@����� ����� � ��� ��������� ������ 1$ ������� ����4 ��&��� ��� ��������� � ��� ������� ������� &��� ���

���� ��&�� �� ������ $��� ��������� ������ ���� ��� 5�0� ��� 3�F ��� �����������

)* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4 F:2

Page 16: 1-s2.0-S0017931000003161-main

-���� ��� 7������� ��� ����� �������� ����� ��

��� ���� ���� 1&���� ��� ��� ����� � ����������� ����

��� �8��� ����� � C>� 1�44 1�� B��� � 4 ��� �$������ $

���������� � ��������� �8�������

���� ��� ������� ������� �� ��� ��� � ���������

����� � !�� �� � ����� $

� �� ��� ��� � ��3�&����

�� � �0� 02� F0��3F�$ 23� 32� $� ��3��

�� � �!�!!�:555 !�!F5F3��$ � !�� 355� $� ��3$�

�� � �!�5�023� ��5�2�$ 55�2�3� $� � �!��� ��3��

-�������� ��� ������� ������� �� ��� ��� � �� �� ���

������� � ����� $

� � �� �� � ��:�&����

� � �0�! !� �!�F!F�$� ��:��

� � !���:�0��0�50!2�$ � ��:$�

�����F��:2��F� 2�$� 3��5 � $�0���F�5

$���!���

��:��=� ��� $� ��� ���� ��� ������� ��������� �� � ���������

����� � !�� �� ��� �� �� �� ��� ������� ��� �8;

����� � ������� � ���� $��� ��&�� ��� $��� ��;

������ 1��� ����� � � ������ ������� $�� � ������ ��� �

>�������� ����4� %��� ���� ���� � -� ��� 8 � &��� �

�������� 1�� C>� 1�34 ��� 1�:44 ��� ��� ������� $��

������� � ��� $��� ��������� ��� &� ��� ���������

����������� ��� ��'� ���� ������� ��� �?��� � �����

��������� ���� ������������ � &��� $� ��&� �� ���

����&����

B��� �51�4 ��� 1$4 ��& ��� ��������� � ��� ��������

������� ������� �� � ��������� ����� � !�� �� ���

�� �� �� ��� �������� ����������� &��� ��� ���� ��&��

�� ��?����� $��� �������� ���� ��� ����� ���;

������ ����� �� ��$�� � ��� ���� ���� ��� �$������

���� ��� �8��� ����� 1C>� 1�44 ��� ��� ������ ����

���� ��� �������� �>������ 1C>� 1�34 ��� 1�:44� %

���� (� ��� $� ��� $��&��� ����� % ��������� � C>�

1�5�4 + � ���F!!� $6 &��� C>� 1�:4 ������ ��& ���� ���

����� � ���&��� ���� �����(��� =� ��& ���� ���

�������� ������� �� ��� ���� � �� ��� ������� � ��;

����� ������������ �� ��� ���� ��&�� ( ��� ������� ��

��� >���� � ��� ���� $��� �������� �$� =�� ���� ��;

���� ���� �� ������ ��& ���� ��� ����� � ( � ���G��

��& ����� ��� $��� �������� �$ �� ��� ������� �� ���

���� � �� ��� ������� ��� $� �$������ ��� C>� 1�5�4���� ���� �� �� �������� ���������� ������ ��

������ ��& ��& ��� ��&�� ����� �� � ��� �������

������� � ��& ������� �� ��� ������� &��� ������ %�;

������ &��� ��� ��&�� ����� � ��� ��& 1&��� ���

���� $��� ��&�� � ��� ��& �� ��� $��� �������� ���

�����4 �� ��� ������� &��� ����� ��'� ����� ���� &���

��� ������� ������� � ��� ��&� ���� ���� �� @���� C>�

1�:4� �� ��� ����� ����� ��� $� ��� ��� ������� ��

�8����� ��� ���������� �� ������ �� ��� �>������� ��

��� $� ��� ���� &��� �$ � ������ ��� ���M����� - &���

$� ��� ����� ��� ��� ����� ���� � C>� 1�:4 &���� ���

$� �$�� �� ��������� �� ��� �������� ����� � ��� (��

���� �� ���� � ������� ����� � �������� % �� ��� �����

����� �� � ��� ���� &��� ��� ��&�� � ��&� B�� �8;

������ ������� ��� ��� � � ���� $��� � ���������

�$ � !�:F ��� 9��� C>� 1�:�4E1�:�4� � � �!�0:�:�� � !�!!��!2� ��� � � !�3: 2 � �!��� � �� � 3!! /

1���� ���� ��� ��&�� ����� � ��� ��&� �$���

��:� �!5 /G��5� �� � ����� ��� ��&�� ����� ���$�� ��

���� ���� ���������4� ��� �������� ������� �� ��� ���� �

��� �� ��� ������� � ����� $ 1���� C>� 1�:44

� �!�0:�: !�!!��!2� !�3: 2 � �!���

� �!�0:�: !��35� !�!0 30

� �!�!5:3 ���� ������� ���� �� �� ��� ������� &��� ��'� ����� �� ���

��& ��&�� ������� ���� ��� ������� ������� � ����;

���� 1R!4� ,���������� ��� ��&�� ������� ������� �

@���� ���� �� ��& ��&�� �������� ���� &��� ���

������� ������� � ������� �� @���� �� ������� �� ���

�� ��� ��'� ������ ��� C>� 1�5�4 �������� ���� ��

������ ��& ��& ��� ��&�� ������ �� ��� ������� &���

����� &��� ��� ������� � �M������ ��&� ��� ��?��;

���� ��� ��� ��� ��?����� ������������ ��� �� ���

����������� $��&��� ��� ������ ��������� ��� ��

C>� 1�5�4 ��� 1�:4� =� C>� 1�5�4 � ����� ������������

����������� &� ��������� &���� �� ��� ��������� �;

������ 1C>� 1�44 ��� ������ ������ ��������� ���;

������� ��� �������� � ����������� ��� &�

��������� � � ������� ����� �� �� �����������

7�������� C>� 1� �4 1 � !0�5!:�� ��$�4 &��� C>�

1�34� �� ��� $� ��� ���� C>� 1� �4 � ���&��� �����(��

��� ��� �?��� � ��&�� � �8���������� C>� 1�34� ��

�������� ���� �� ��� ��������� ������� �� ��� �����

� ��������� ���� ��& ���� � � � ������8 ������� �

( ��� � � ��� ������������ ���� � ( ��� � ����

���M����� � � ���� ���$��� ��� ��� �?��� � � ��

��� �������� ������� �� !�� �� ��������� ����� � ������

&��' ���� ���� ��&� $ C>� 1� �4� 7���>����� ���

���� ���� ���������� ���� ��� ��������� ������� 1C>�

1�4 �� 1�344 ��� O����� ���� ��� ������ ���� 1����������

���� C>� 1� �44 � ��&� �� B��� � 1�4�

=� ��� ����&���� ��� ��������� ������ �� ��?�����

���� �������� ��������� �� ���� �� ��� ���� ��;

������ ��������� &��� $� �������� $��� �� ������@�;

���� � ����� ��������� �� �� �� ��� ������� ���

F�! )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4

Page 17: 1-s2.0-S0017931000003161-main

!�� �� ��������� ������ B��� �31�4E1�4 ��& ���

��������� � ��� ������� ������� &��� ��� ���� ��&��

�� ������ $��� ��������� ������ ���� ��� 5�0� ���

3�F ��� ����������� =� ���� (����� ��� �������� �������

� �� ��� ���� � �� ��� ������� � ��&� $ ��� ����

���� ��� �� ��� !�� �� ��������� ����� $ ��� ������

����� ����� � ������ ���� � ��� �� ��& ��� �������

����������� $��&��� �������� ���������� ��� �������

������� ����� $� ������ ���� ��� ���� ���� ����� ��

����� �� ��� ������� ��� ��&�� ���� ��� ������ ���� ��

� ��������� ����� � ��� �� ���� !�� ���

=� ��� $� ��� ��� B��� �31�4 ���� �� � ���� $���

��������� �$ � ��� ��� �� ��� ��&�� ����� :!!E :!! /

����� � �� ����������� ������ $����� �� ��� ����� &���

��� � ���� $��� ��������� ��� ���� ��&�� ����� �

��� ���� 1� �:� �!3 �� �� � �!: /G�� 4 ��� ������� �

��������� ��&����� �� ��� ��&�� ��&�� ������ � ����

��������� ������ � ������$�� $�� �� ��� ��& �������

��������� &���� ��� $� ������������ �� ��������� =� ���

��� $� ��� ��� B��� �31�4E1�4� ��� ������ ��� ����

$��� �������� �$ �� ��� &���� � ��� ����������� �������

B�� �$ � �� ��� ��� ����������� ����� � ��&�� � :!

�� � 0! / ��� ��&�� N� 0! / ��� ��� $� ���� %� ���

����� ������ ��� ���� ��&�� ����� � � �3� �!3 /G

�� � B�� �$ � 5�0 ��� ��� ����������� ����� � ��&��

� 5:! �� 5�! / ��� ��&�� N 5�! / ������ $� ����

%� ��� ����� ������ ��� ���� ��&�� ����� �

� ��:� �!3 /G�� � =� ��& ���� �� ���� ���������

����� � �� ����� ����� � ���� ��&�� ������ =� ���

���� �� � � ��:E �:� �!3 /G�� &���� � �� ��� ����

��������� &��� ��� ����������� ����� 1�� ��� �����

� �!3 /G�� 4 � ��������� �������� #������� �� ��� $� ���

���� &����� ��� ��&�� ���������� ��� ������� �������

����� � ������ ������� 1� E�! ��G4 ��� ��� ��&�� �����

������� &��� ��������� $��� ��������� %��� ��� ��;

������� ������ ��� $� ��� �� $� ���&��� �������� =�

�� $� ����� ���� ���� ���� ��� �� >���;���� ����

��������� ��� &������ ��� ������������ � $������

�?���� 9��� ���� ����� � �� � ����������� ���������

�� !�� �� ��������� ����� &������ �� ��� ������� ���

$� ��������

!����������

�� % ������� ������� 1�������� � &��� � >���;����

����4 �� ��� ���� ��� �� ��� ���� �������� ����;

����� ����� ���� � ��' ���� ����� &��� �����;

<����� ���� ������� �����$����� &� ����������

=� ���� �� �8��� ����������� $��&��� ��� �����

���������� ��� � ��� ���� ��&��� � � $��� �����;

���� ��� ��� ������� �������� � � ��� $��� ��������

�� ��� &��'����� ��� ��� ������ ����������� � ��;

������ =� ��� $� ��� �� ��������� ��� ����������� ���

�� �� ����� ��� �� �� ���� �� ��� �� ��� �� &��� ��;

���� �� ��� ����� ������ ��� ������ ��� ���� ������

� ��� ������>�� &� ������� �� ���� �� ��� ���� ��;

������ ��������� � %=-= �!5� 1C. F4 ���� ����

��'��� ���� ������� ��� $������ �?��� &���� ���

$� ��� ����(���� �� ��� $�������� ��� ��� ��� �

��� ���� ��������� ����� ��� ��������� ����� &���

�������� &��� ��� �8���������� ����� ��� ��� ���;

��������� �������� � -���� ��� 7������ + 6� ���

���������� � ��� �� ��������� �������� &��� �����;

�� ��� ��� ���� �������� ���� � ��� ��������� � ����;

���� ���� ������� ������� �� �� �� ��� ������� ���

� ��������� ����� � !�� �� &��� ���� ��&�� ��

��?����� ���� $��� �������� &��� ���������

5� #�������� ������ �� ��?����� �������� ���������

�� ���� �� ��� ���� �������� ��������� &��� ���;

����� $��� �� ��� ������@����� � ����� ������;

��� �� �� �� ��� ������� ��� !�� �� ���������

������ B�� ���� $��� ��������� ��� ���� ��&��

����� ��� $� ��� ���� 1� �:� �!3E�� � �!: /G

�� 4 �������� �� �� ��� �������� ��� ��������� �����

&� ���� �� ������� &��� ������� �� ���� $��� ��;

������� #������� �� ��� $� ��� ���� &����� ��� �� ��

��&�� ����� ���������� ��� ������� ������� �����

� ���&��� ������� 1� E�! ��G4 ��� ��� ��&��

����� ������� &��� ��������� $��� ��������� =�

&� ��� ���� ���� ��� ��������� ������ ��� ���;

&��� �������� 9��� ���� ����� � �� � �����������

��������� �� !�� �� ��������� ����� &������ ��;

��� ������� ��� $� ��������

3� ��� ��������� ������� �� ��� ����������� ��� �����;

$����� 1C>� 1�44� $���� �8���� � ���&��� ������8

&��� ������ ����� ��������� �������� �� ��� ��;

���� ������� � &��� � �� ��� ����������� ������

7���>������ �� � ��M���� �� ����@� ��� �>������

������� �� ���� � ��� �������� ���������� ����;

�� ���� ��&��� � � ������� �������� � ��� ��� $���

��������� �$� ��&����� $ ���������� ��� �8��� ���;

������ ����������� ���� ������ ������������ �8;

������� �� � ���$�� �� ���������� ��� �?��� �

�������� ������� ������� &��� ��� ���� $��� ��&���

� ��� $��� ��������� �$ ���� ������������ -��� �

������� � �������� ������� ������� &� ���� ��

$� � ��� ��� � � �� �� � &���� �� �� � ���

��� ������� $�� ������� � ��� ���� $��� �����;

����

:� ��� ��������� ������� ���� ���� �������� ������;

���� ���� ��� ����� �� ��������� ��� ��� ������� �

$����� ������ ���� ��� ������ ����� � ���� ����;

�������� ��������� � �����

��"����� �������

��� ���H��� &� ��������� $ � ����� ��� ��� .-B

9-E7���� ��;��������� ������� ���H��� �� ��� �������

%���� � ���� ��������� #�� � ��� ������ 1���4

����' A�� %���� ����� � .-B �� ����������� ���

)* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4 F��

Page 18: 1-s2.0-S0017931000003161-main

������� ��� �� ��� ������� �� ��� ���H���� ��� ������

��� ����$��� �� .-B �� ����� ���������� ������ �� ���

� ��� ������ 1���4 �� #-9 �� ��� ������ ����� �

��� ���� �������� ������� ����' ��� ���� �� ���;

�������� �� A�� D� ������;S���� ��� .������ ��

��H��'��� A���� A����� � ��� A������ � A�����

���� ��������� ��� =�������� =���������" �� A�� ����

������� � ��� C���������� 7����� A������" ��� �� A��

)��� D���� ��� � ��� ���$���� ��� -�� ��� C���;

������� �������� #�� � ��� ������ 1���4 ��� ����'

��� �#-� 7���� �� =���������� ���� �������� �� ��;

�$���� �� ��� ����������� � ��� ����������

����������

+�6 )� ��@������ D��� ���� ���������I ��� ���� � ��� ����

)� ����� 1�2F54 �FE ��

+ 6 /��� -����� 7���<� 7������� -�� ��� ���� ��������� �

C. F ���� ���� � '/ ���������;&��� 7# �����

����� �������� 1�2024 3:�E3� �

+56 �� A���� ,� �������� )� A�&���� /��� -����� 7���<�

7������� ���� ��������� � ����� �� ��� &��� �

������� ���� $���� )� ,�� A �2 1�2F�4 �2F�E�220�

+36 ��C� 7����� ���� %������ ���� �������� ��� �������

�������� &��� � ������� ���� �� �������� $���� )� %����

,�� 3F 124 1�2004 5F2:E52!!�

+:6 )�7� )������ ������ ����� � ���� ��� ��� ����������� ��

������ �������� ,���� ��� -��� .-/ 0� 1�23 4 !5E 3�

+�6 ��-� 7����&� )�7� )������ 7��������� � ���� �� -�����

#8 ��� 9������� ,��� #8 ���� 9�� �2:2�

+06 �� D�8� ����������� ��� ������� $ � ���� $���� )� %����

,�� 3F 124 1�2004 52�2E52 3�

+F6 A�)� -������ ����������� �����$����� �������� $

������� <����� ���� $���� %���� #��� 5 1�4 1�2F34

5!E5:�

+26 )� ��@������ /��� -����� ���� ���� �� ����� �� 7/

���� �������� ��������� )� %���� ,�� :� 1 4 1�2F!4 23�E

230�

+�!6 )�C� ����� ���� ������� ����������� ���(�� �������

$ � ������� 7/ ���� $���� )� %���� ,�� :5 1�4 1�2F 4

35�3E350��

+��6 -� ���� A��� -��� T�,� D��� % ���������� ��� � ����

���� �������� ���������� ������� ����� % �3 1�2F54 �35E

�:5�

+� 6 =� 7���� -� D��� �������� ����������� ���(�� �� ����

������ &��� � ������� ����� )� %���� ,�� :3 1 4 1�2F54

�!� E�!���

+�56 ��B� %�$� ��C� C��������� ��� ���� �������� ������;

��� � ���� �� ��� $ ���� $��� E =� ���;���������

����� %���� ������� % 5 1��4 1�2F34 �25:E�23F�

+�36 /�;�� D�� ��C� C��������� ��B� %�$� D��� ���� ����;

���� ��������� � ����;== ������������� ����� %����

������� 53 1F4 1�2F�4 �:55E�:35�

+�:6 �� B���� #� ������ 7� .��� -�����(�� ������� ����� ��

���� ��� �������� $��� �� ��� ���������� =��� )� ����

�� ���� �� 55 1��4 1�22!4 :��E :�F�

+��6 �� B���� % ��������� $��&��� ����� � ������� (���

�� ���� ��� �������� $��� �� ��� ��������� =��� )� ����

�� ���� �� 5� 1�4 1�2FF4 22E�!��

+�06 )� =��$���� -� ���'��� C?��� � �����$�� ������� ���������

�� ������ $��� ����� ������������ %-�C ,���� .��

03;/%G,���;:� �203�

+�F6 �� ���������� ���� ���� ������� ����� � ��� ���

&������ ������ ,��� == E �?��� � ��������� � ������;

������ ��������� &��� ������������ ������� ������

����� � !!! 1�� ���4�

+�26 ,� ��'��&��� )� ��@������ B����� ������� ����� � �����

���������� �������� ���� ���� �� �� <�% &�������

/������ ��� -����� 1�2FF4 �:!E�:��

+ !6 ���� ���� �� ���������� �������� (��� ����� (������

� ������� E ,��� =I ������� ������ ����� %-�C )�

���$��� � ! 1�22F4 �3:E�:��

+ �6 �� ���������� ���� ���� ������� ����� � ��� ���

&������ ������ ,��� = E ������� �������� ������� ������

����� 5�� 1�4 1 !!!4 �5:5E�50!�

F� )* ���%+��� ,*-* .�+ / 0������� 1�+�� �� .�� % ��� 2����� �� 34��#5 4 �"64 $4