Contact with friction using the augmented Lagrangian Method: a conditional constrained minimization problem

This work presents a formulation of the contact with friction between elastic bodies. This is a non linear problem due to unilateral constraints (inter-penetration of bodies) and friction. The solution of this problem can be found using optimization concepts, modelling the problem as a constrained minimization problem. The Finite Element Method is used to construct approximation spaces. The minimization problem has the total potential energy of the elastic bodies as the objective function, the non-inter-penetration conditions are represented by inequality constraints, and equality constraints are used to deal with the friction. Due to the presence of two friction conditions (stick and slip), specific equality constraints are present or not according to the current condition. Since the Coulomb friction condition depends on the normal and tangential contact stresses related to the constraints of the problem, it is devised a conditional dependent constrained minimization problem. An Augmented Lagrangian Method for constrained minimization is employed to solve this problem. This method, when applied to a contact problem, presents Lagrange Multipliers which have the physical meaning of contact forces. This fact allows to check the friction condition at each iteration. These concepts make possible to devise a computational scheme which lead to good numerical results.

Buscando uma chance para o filho vir a ser: a experiência do pai na UTI

O presente estudo objetiva desvelar a experiência do pai cujo filho encontra-se em Unidade de Terapia Intensiva Pediátrica, utilizando a pesquisa qualitativa, sob a perspectiva fenomenológica de Martin Heidegger, para analisar os discursos obtidos por entrevistas. Esta análise permitiu identificar três temas que configuraram aquela vivência em: Transformando seu medo em esperança, Percebendo-se como tomador de decisões e Agindo em benefício do filho. Estes temas desocultaram o fenômeno BUSCANDO UMA CHANCE PARA O FILHO VIR A SER, revelando que, para isso, o pai expõe o filho aos riscos e tratamentos que forem necessários, indicando que suas ações e a constante superação de seus sentimentos objetivam oferecer ao filhouma oportunidade para viver com plenitude.

Valores de referência para macronutrientes em eucalipto obtidos pelos métodos DRIS e chance matemática

Informações de 1.213 árvores de plantios comerciais foram obtidas, entre os anos de 1988 a 1994, de híbridos de Eucalyptus grandis x E. urophylla, da Aracruz Celulose S.A., cultivados no estado do Espírito Santo, Brasil. Os resultados da produtividade e concentração dos macronutrientes em quatro órgãos das árvores foram utilizados na obtenção dos valores de referência para a concentração dos nutrientes, pelos métodos da Chance Matemática e do DRIS. Empregou-se, no cálculo dos índices DRIS, a fórmula de Jones (1981), a divisão da população-base em estratos de idade e a seleção das relações entre os nutrientes pelo teste F. O nível crítico dos nutrientes foi atingido pelo DRIS por meio de dois critérios: pela concentração média dos nutrientes nos talhões nutricionalmente balanceados e produtivos (NCO) e pelo critério gráfico (NCG). O primeiro critério mostrou-se mais promissor, inclusive em relação ao método da Chance Matemática, o qual foi adequado principalmente para a determinação de faixa ótima que poderia ser adotada como referência para o limite inferior e o superior de árvores com níveis adequados dos nutrientes.

O método da chance matemática na interpretação de dados de levantamento nutricional de eucalipto

A manipulação de grande volume de dados de levantamentos nutricionais de talhões florestais incentivou o desenvolvimento de um processo matemático, baseado no cálculo de probabilidades, para a interpretação desses dados por meio de faixas de suficiência, ao qual se denominou método da Chance Matemática. Este método não só identifica, para cada fator tomado isoladamente, as faixas infra-ótima, ótima e supra-ótima, o nível ótimo e o nível crítico, mas também fornece a classificação dos talhões, segundo sua distribuição em cada uma das faixas de suficiência. O objetivo deste trabalho foi apresentar o referido método, tomando, como exemplo, dados de levantamento nutricional de árvores de eucalipto, realizado entre os anos de 1988 a 1994, em plantios comerciais da Aracruz Celulose, no estado do Espírito Santo, Brasil.

Determinação de teores ótimos de nutrientes em soja pelos métodos chance matemática, sistema integrado de diagnose e recomendação e diagnose da composição nutricional

Diversos estudos têm demonstrado o uso promissor de métodos de diagnose nutricional para definição de teores ótimos e níveis críticos de nutrientes em tecidos vegetais. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi comparar os teores ótimos de nutrientes para soja, estimados por meio dos métodos Chance Matemática (ChM), Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e Diagnose da Composição Nutricional (CND), a partir de dados provenientes de monitoramento nutricional de 111 lavouras comerciais de soja, da região sul do Estado de Mato Grosso do Sul. Os teores ótimos de nutrientes estimados pelos métodos DRIS e CND foram idênticos ao teor médio observado na população de referência. Para o método ChM, exceto para os nutrientes Cu, Fe, Mn e Zn, os teores ótimos estimados também foram idênticos ou muito próximos ao teor médio na população de referência. Os métodos ChM, DRIS e CND mostraram-se promissores na calibração de teores ótimos para a cultura da soja a partir de dados provenientes de monitoramentos nutricionais de lavouras comerciais.

Padrões nutricionais para lavouras arrozeiras irrigadas por inundação pelos métodos da CDN chance matemática

Para o arroz irrigado, poucos trabalhos utilizam métodos de diagnose foliar desenvolvidos para as condições locais de clima, solo ou cultivares. O objetivo deste trabalho foi avaliar os métodos da Diagnose da Composição Nutricional e da Chance Matemática na definição dos padrões nutricionais de lavouras arrozeiras do Estado do Rio Grande do Sul. Resultados de produtividade de grãos e teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn e Mo de 356 lavouras arrozeiras cultivadas sob sistema de irrigação por inundação foram utilizados para a determinação das faixas de suficiência calculadas pelo método da Chance Matemática. As faixas de suficiência foram comparadas com valores críticos propostos pela literatura e com o intervalo de confiança do teor médio dos nutrientes em lavouras consideradas nutricionalmente equilibradas, identificadas pelo método Diagnose da Composição Nutricional. Observou-se pouca concordância entre os valores das faixas de suficiência indicados pelos métodos da Chance Matemática e da Diagnose da Composição Nutricional e os respectivos valores indicados na literatura. A faixa de teores foliares adequados, consistentes com maior produtividade média das lavouras arrozeiras, foi indicada ser de 23 a 28 g kg-1 para N; 11 a 14 g kg-1 para K; 1,4 a 2,0 g kg-1 para S; 6 a 12 mg kg-1 para B; e 70 a 200 mg kg-1 para Fe. Para os teores foliares de P, Ca, Mg, B, Cu, Mn e Zn e Mo nenhuma das faixas adequadas testadas indicou capacidade para distinguir as lavouras arrozeiras quanto à produtividade média.

Computational modeling for irrigated agriculture planning. Part I: general description and linear programming

Linear programming models are effective tools to support initial or periodic planning of agricultural enterprises, requiring, however, technical coefficients that can be determined using computer simulation models. This paper, presented in two parts, deals with the development, application and tests of a methodology and of a computational modeling tool to support planning of irrigated agriculture activities. Part I aimed at the development and application, including sensitivity analysis, of a multiyear linear programming model to optimize the financial return and water use, at farm level for Jaíba irrigation scheme, Minas Gerais State, Brazil, using data on crop irrigation requirement and yield, obtained from previous simulation with MCID model. The linear programming model outputted a crop pattern to which a maximum total net present value of R$ 372,723.00 for the four years period, was obtained. Constraints on monthly water availability, labor, land and production were critical in the optimal solution. In relation to the water use optimization, it was verified that an expressive reductions on the irrigation requirements may be achieved by small reductions on the maximum total net present value.

Object-oriented Programming Applied to the Development of Structural Analysis and Optimization Software

This paper presents the development of a two-dimensional interactive software environment for structural analysis and optimization based on object-oriented programming using the C++ language. The main feature of the software is the effective integration of several computational tools into graphical user interfaces implemented in the Windows-98 and Windows-NT operating systems. The interfaces simplify data specification in the simulation and optimization of two-dimensional linear elastic problems. NURBS have been used in the software modules to represent geometric and graphical data. Extensions to the analysis of three-dimensional problems have been implemented and are also discussed in this paper.

Nonconventional amide bond formation catalysis: programming enzyme specificity with substrate mimetics

This article reports on the design and characteristics of substrate mimetics in protease-catalyzed reactions. Firstly, the basis of protease-catalyzed peptide synthesis and the general advantages of substrate mimetics over common acyl donor components are described. The binding behavior of these artificial substrates and the mechanism of catalysis are further discussed on the basis of hydrolysis, acyl transfer, protein-ligand docking, and molecular dynamics studies on the trypsin model. The general validity of the substrate mimetic concept is illustrated by the expansion of this strategy to trypsin-like, glutamic acid-specific, and hydrophobic amino acid-specific proteases. Finally, opportunities for the combination of the substrate mimetic strategy with the chemical solid-phase peptide synthesis and the use of substrate mimetics for non-peptide organic amide synthesis are presented.

Chance of psychiatric morbidity amongst recently diagnosed cancer outpatients attending a chemotherapy unit

The prevalent rate of psychiatry morbidity amongst patients with cancer reported in various studies ranges from 5 to 50%, a variation that can be attributed to differences in sample size, the disease itself and treatment factors. The objectives of the present study were to determine the frequency of psychiatric morbidity amongst recently diagnosed cancer outpatients and try to identify which factors might be related to further psychological distress. Two hundred and eleven (70.9%) female patients and 87 (29.1%) male patients from the chemotherapy unit of the Cancer Hospital A.C. Camargo (São Paulo) completed a questionnaire that featured data on demographic, medical and treatment details. The Self Reporting Questionnaire (SRQ-20) was administered to the patients to determine their personal psychiatric morbidity. Seventy-two patients (25.8%) scored > or = 8 in the SRQ-20, the cut-off point for a patient to be considered a psychiatric case. When the low and high scoring groups were compared no differences were detected regarding age, marital status, tumor site, sex, or previous treatment. Nonetheless, patients in the lowest social class and those who were bedridden less than 50% of the time had a significantly higher probability of being a psychiatric case. Regarding help-seeking behavior in situations in which they had doubts or were frightened, about 64% of the total sample did not seek any type of support and did not talk to anyone. This frequency of psychiatric morbidity agrees with data from the cancer literature. According to many investigators, the early detection of a comorbid psychiatric disorder is crucial to relieve a patient's suffering.