Resonance and chaos .1. First-order interior resonances

Analytical models for studying the dynamical behaviour of objects near interior, mean motion resonances are reviewed in the context of the planar, circular, restricted three-body problem. The predicted widths of the resonances are compared with the results of numerical integrations using Poincare surfaces of section with a mass ratio of 10(-3) (similar to the Jupiter-Sun case). It is shown that for very low eccentricities the phase space between the 2:1 and 3:2 resonances is predominantly regular, contrary to simple theoretical predictions based on overlapping resonance. A numerical study of the 'evolution' of the stable equilibrium point of the 3:2 resonance as a function of the Jacobi constant shows how apocentric libration at the 2:1 resonance arises; there is evidence of a similar mechanism being responsible for the centre of the 4:3 resonance evolving towards 3:2 apocentric libration. This effect is due to perturbations from other resonances and demonstrates that resonances cannot be considered in isolation. on theoretical grounds the maximum libration width of first-order resonances should increase as the orbit of the perturbing secondary is approached. However, in reality the width decreases due to the chaotic effect of nearby resonances.

Nanomechanical properties of glass-ceramic films obtained by pressure impregnation of oxide powders on commercial float glass surfaces

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Resonance and chaos: I. First-order interior resonances

Analytical models for studying the dynamical behaviour of objects near interior, mean motion resonances are reviewed in the context of the planar, circular, restricted threebody problem. The predicted widths of the resonances are compared with the results of numerical integrations using Poincaré surfaces of section with a mass ratio of 10-3 (similar to the Jupiter-Sun case). It is shown that for very low eccentricities the phase space between the 2:1 and 3:2 resonances is predominantly regular, contrary to simple theoretical predictions based on overlapping resonance. A numerical study of the 'evolution' of the stable equilibrium point of the 3:2 resonance as a function of the Jacobi constant shows how apocentric libration at the 2:1 resonance arises; there is evidence of a similar mechanism being responsible for the centre of the 4:3 resonance evolving towards 3:2 apocentric libration. This effect is due to perturbations from other resonances and demonstrates that resonances cannot be considered in isolation. On theoretical grounds the maximum libration width of first-order resonances should increase as the orbit of the perturbing secondary is approached. However, in reality the width decreases due to the chaotic effect of nearby resonances.

The effect of CO 2 laser irradiation on failed implant surfaces

The aim of this investigation was to evaluate the cleaning effect of CO 2 on surface topography and composition of failed dental implant surfaces. Ten failed dental implants were retrieved from nine patients (mean age, 46.33 ± 5.81 years) as a result of early or late failure. The implants were divided into two parts: one side of the implant was irradiated with a CO 2 laser (test side), while the other side did not receive irradiation (control side). The CO 2 laser was operated at 1.2 W in a continuous wave for 40 seconds (40 J energy). The handpiece of the CO 2 laser was kept at a distance of 30 mm from the implant surface, resulting in a spot area of 0.031415 cm 2 (38.20 W/cm 2; 1559 J/cm 2) in scanning mode (cervical-apical). One unused dental implant was used as a negative control for both groups. All implant surfaces were examined by scanning electron mi croscopy (SEM) and energy-dispersive spectrometer x-ray (EDS) for element analysis. SEM showed that the surface of the test sides consisted of different degrees of organic residues, appearing mainly as dark stains similar to those observed on the control sides. None of the test surfaces presented alterations such as crater-like alterations, lava-like layers, or melting compared with the nonirradiated surfaces. Foreign elements such as carbon, oxygen, sodium, calcium, and aluminum were detected on both sides. These results suggest that CO 2 laser irradiation does not modify the implant surface, although the cleaning effect was not satisfactory.

Effect of remifentanil hydrochloride administered via constant rate infusion on the minimum alveolar concentration of isoflurane in cats

Objective - To evaluate the effects of increasing doses of remifentanil hydrochloride administered via constant rate infusion (CRI) on the minimum alveolar concentration (MAC) of isoflurane in cats. Animals - 6 healthy adult cats. Procedures - For each cat, 2 experiments were performed (2-week interval). On each study day, anesthesia was induced and maintained with isoflurane; a catheter was placed in a cephalic vein for the administration of lactated Ringer's solution or remifentanil CRIs, and a catheter was placed in the jugular vein for collection of blood samples for blood gas analyses. On the first study day, individual basal MAC (MAC Basal) was determined for each cat. On the second study day, 3 remifentanil CRIs (0.25, 0.5, and 1.0 μg/kg/min) were administered (in ascending order); for each infusion, at least 30 minutes elapsed before determination of MAC (designated as MAC R0.25, MAC R0.5, and MAC R1.0, respectively). A 15-minute washout period was allowed between CRIs. A control MAC (MAC Control) was determined after the last remifentanil infusion. Results - Mean ± SD MAC Basal and MAC Control values at sea level did not differ significantly (1.66 ± 0.08% and 1.52 ± 0.21%, respectively). The MAC values determined for each remifentanil CRI did not differ significantly. However, MAC R0.25, MAC R0.5, and MAC R1.0, were significantly decreased, compared with MAC Basal, by 23.4 ± 79%, 29.8 ± 8.3%, and 26.0 ± 9.4%, respectively. Conclusions and Clinical Relevance - The 3 doses of remifentanil administered via CRI resulted in a similar degree of isoflurane MAC reduction in adult cats, indicating that a ceiling effect was achieved following administration of the lowest dose.

Comparative in vivo study of commercially pure Ti implants with surfaces modified by laser with and without silicate deposition: Biomechanical and scanning electron microscopy analysis

The purpose of this study was to evaluate commercially pure titanium implant surfaces modified by laser beam (LS) and LS associated with sodium silicate (SS) deposition, and compare them with machined surface (MS) and dual acid-etching surfaces (AS) modified. Topographic characterization was performed by scanning electron microscopy-X-ray energy dispersive spectroscopy (SEM-EDX), and by mean roughness measurement before surgery. Thirty rabbits received 60 implants in their right and left tibias. One implant of each surface in each tibia. The implants were removed by reverse torque for vivo biomechanical analysis at 30, 60, and 90 days postoperative. In addition, the surface of the implants removed at 30 days postoperative was analyzed by SEM-EDX. The topographic characterization showed differences between the analyzed surfaces, and the mean roughness values of LS and SS were statistically higher than AS and MS. At 30 days, values removal torque LS and SS groups showed a statistically significant difference (p < 0.05) when compared with MS and AS. At 60 days, groups LS and SS showed statistically significant difference (p < 0.05) when compared with MS. At 90 days, only group SS presented statistically higher (p < 0.05) in comparison with MS. The authors can conclude that physical chemistry properties and topographical of LS and SS implants increases bone-implant interaction and provides higher degree of osseointegration when compared with MS and AS. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.

Braneworlds scenarios in a gravity model with higher order spatial three-curvature terms

In this work we study a Hořava-like 5-dimensional model in the context of braneworld theory. The equations of motion of such model are obtained and, within the realm of warped geometry, we show that the model is consistent if and only if λ takes its relativistic value 1. Furthermore, we show that the elimination of problematic terms involving the warp factor second order derivatives are eliminated by imposing detailed balance condition in the bulk. Afterwards, Israel's junction conditions are computed, allowing the attainment of an effective Lagrangian in the visible brane. In particular, we show that the resultant effective Lagrangian in the brane corresponds to a (3 + 1)-dimensional Hořava-like model with an emergent positive cosmological constant but without detailed balance condition. Now, restoration of detailed balance condition, at this time imposed over the brane, plays an interesting role by fitting accordingly the sign of the arbitrary constant β, insuring a positive brane tension and a real energy for the graviton within its dispersion relation. Also, the brane consistency equations are obtained and, as a result, the model admits positive brane tensions in the compactification scheme if, and only if, β is negative and the detailed balance condition is imposed. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg and Società Italiana di Fisica.

Neural networks models for wear patterns recognition of single-point dresser

Grinding is a workpiece finishing process for advanced products and surfaces. However, the constant friction between workpiece and grinding wheel causes the latter to lose its sharpness, thereby impairing the result of the grinding process. When this occurs, the dressing process is essential to sharpen the worn grains of the grinding wheel. The dressing conditions strongly influence the performance of the grinding operation; hence, monitoring them throughout the process can increase its efficiency. The purpose of this study was to classify the wear condition of a single-point dresser using intelligent systems whose inputs were obtained by digitally processing acoustic emission signals. Two multilayer perceptron (MLP) neural networks were compared for their classification ability, one using the root mean square (RMS) statistics and another the ratio of power (ROP) statistics as input. In this study, it was found that the harmonic content of the acoustic emission signal is influenced by the condition of the dresser, and that the condition of the tool under study can be classified by using the aforementioned statistics to feed a neural network. © IFAC.

Estimates of hourly diffuse radiation on tilted surfaces in southeast of brazil

The global radiation incident on a tilted surfaces consists of components direct, diffuse and reflected from the ground. On a hourly database, the direct radiation can be calculated by geometric projections (ratio of the incidence angle to the solar zenith angle). The reflected radiation has a small effect on calculations and may be calculated with an isotropic model. Both components presents dependence of measures in incidence or horizontal surface. The great difficulty is to evaluate the diffuse radiation by variations of circumsolar, brightness horizontal, isotropic and anisotropic subcomponents. This study evaluated twenty models to estimate hourly diffuse radiation incident on tilted surfaces at 12.85° (latitude - 10°), 22.85° (latitude) and 32.85° (latitude + 10°) facing to North, under different cloudiness sky conditions, in Botucatu, São Paulo State, Brazil (22°53' S, 48°26' W and 786 m above the mean sea level). In contrast, models for estimating the diffuse component show major differences, which justify the validation for local calibrations. There is a decrease of the maximum total radiation scattered with increasing atmospheric transmissivity and inclination angle. The best results are obtained by anisotropic models: Ma and Iqbal, Hay, Reindl et al. and Willmott; isotropic: Badescu and Koronakis, and the Circumsolar model. The increase of the inclination angle allows for a reduction in the performance of statistical parametric models for estimating the hourly diffuse radiation.

O andar de pacientes hemiplégicos no solo e na esteira com suporte total e parcial de peso

Pós-graduação em Ciências da Motricidade - IBRC

Análise in vitro da influência de três sistemas de fotopolimerização, através da MEV, na amplitude de fendas axiais em cavidades classe V restauradas com resina composta

Pós-graduação em Ciências Odontológicas - FOAR

Imageamento homeomórfico de refletores sísmicos

Neste trabalho é apresentada uma nova técnica para a realização do empilhamento sísmico, aplicada ao problema do imageamento de refletores fixos em um meio bidimensional, suavemente heterogêneo, isotrópico, a partir de dados de reflexão. Esta nova técnica chamada de imageamento homeomórfico tem como base a aproximação geométrica do raio e propriedades topológicas dos refletores. São utilizados, portanto, os conceitos de frente de onda, ângulo de incidência, raio de curvatura da frente de onda, cáustica e definição da trajetória do raio; de tal modo que a imagem obtida mantém relações de homeomorfismo com o objeto que se deseja imagear. O empilhamento sísmico é feito, nesta nova técnica de imageamento, aplicando-se uma correção local do tempo, ∆ t, ao tempo de trânsito, t, do raio que parte da fonte sísmica localizada em x_o, reflete-se em um ponto de reflexão, C_o, sendo registrado como uma reflexão primária em um geofone localizado em x_g, em relação ao tempo de referência t_o no sismograma, correspondente ao tempo de trânsito de um raio central. A fórmula utilizada nesta correção temporal tem como parâmetros o raio de curvatura R_o, o ângulo de emergência β_o da frente de onda, no instante em que a mesma atinge a superfície de observação, e a velocidade v_o considerada constante nas proximidades da linha sísmica. Considerando-se uma aproximação geométrica seguido um círculo para a frente de onda, pode-se estabelecer diferentes métodos de imageamento homeomórfico dependendo da configuração de processamento. Sendo assim tem-se: 1) Método Elemento de Fonte (Receptor) Comum (EF(R)C). Utiliza-se uma configuração onde se tem um conjunto de sismogramas relacionado com uma única fonte (receptor), e considera-se uma frente de onda real (de reflexão); 2) Método Elemento de Reflexão Comum (ERC). Utiliza-se uma configuração onde um conjunto de sismogramas é relacionado com um único ponto de reflexão, e considera-se uma frente de onda hipoteticamente originada neste ponto; 3) Método Elemento de Evoluta Comum (EEC). Utiliza-se uma configuração onde cada sismograma está relacionado com um par de fonte e geofone coincidentemente posicionados na linha sísmica, e considera-se uma frente de onda hipoteticamente originada no centro de curvatura do refletor. Em cada um desses métodos tem-se como resultados uma seção sísmica empilhada, u(x_o, t_o); e outras duas seções denominadas de radiusgrama, R_o (x_o, t_o), e angulograma, β_o(x_o, t_o), onde estão os valores de raios de curvatura e ângulos de emergência da frente de onda considerada no instante em que a mesma atinge a superfície de observação, respectivamente. No caso do método denominado elemento refletor comum (ERC), a seção sísmica resultante do empilhamento corresponde a seção afastamento nulo. Pode-se mostrar que o sinal sísmico não sofre efeitos de alongamento como consequência da correção temporal, nem tão pouco apresenta problemas de dispersão de pontos de reflexão como consequência da inclinação do refletor, ao contrário do que acontece com as técnicas de empilhamento que tem por base a correção NMO. Além disto, por não necessitar de um macro modelo de velocidades a técnica de imageamento homeomórfico, de um modo geral, pode também ser aplicada a modelos heterogêneos, sem perder o rigor em sua formulação. Aqui também são apresentados exemplos de aplicação dos métodos elemento de fonte comum (EFC) (KEYDAR, 1993), e elemento refletor comum (ERC) (STEENTOFT, 1993), ambos os casos com dados sintéticos. No primeiro caso, (EFC), onde o empilhamento é feito tendo como referência um raio central arbitrário, pode-se observar um alto nível de exatidão no imageamento obtido, além do que é dada uma interpretação para as seções de radiusgrama e angulograma, de modo a se caracterizar aspectos geométricos do model geofísico em questão. No segundo caso, (ERC), o método é aplicado a série de dados Marmousi, gerados pelo método das diferenças finitas, e o resultado é comparado com aquele obtido por métodos convecionais (NMO/DMO) aplicados aos mesmos dados. Como consequência, observa-se que através do método ERC pode-se melhor detectar a continuidade de refletores, enquanto que através dos métodos convencionais caracterizam-se melhor a ocorrência de difrações. Por sua vez, as seções de radiusgrama e angulograma, no método (ERC), apresentam um baixo poder de resolução nas regiões do modelo onde se tem um alto grau de complexidade das estruturas. Finalmente, apresenta-se uma formulação unificada que abrange os diferentes métodos de imageamento homeomórfico citados anteriormente, e também situações mais gerais onde a frente de onda não se aproxima a um círculo, mas a uma curva quadrática qualquer.

Inversão de momentos de fonte em métodos potenciais

A inversão de momentos de fonte gravimétrica tridimensional é analisada em duas situações. Na primeira se admite conhecer apenas a anomalia. Na segunda se admite conhecer, além da anomalia, informação a priori sobre o corpo anômalo. Sem usar informação a priori, mostramos que é possível determinar univocamente todo momento, ou combinação linear de momentos, cujo núcleo polinomial seja função apenas das coordenadas Cartesianas que definem o plano de medida e que tenha Laplaciano nulo. Além disso, mostramos que nenhum momento cujo núcleo polinomial tenha Laplaciano não nulo pode ser determinado. Por outro lado, informação a priori é implicitamente introduzida se o método de inversão de momentos se baseia na aproximação da anomalia pela série truncada obtida de sua expansão em multipolos. Dado um centro de expansão qualquer, o truncamento da série impõe uma condição de regularização sobre as superfícies equipotenciais do corpo anômalo, que permite estimar univocamente os momentos e combinações lineares de momentos que são os coeficientes das funções-bases da expansão em multipolos. Assim, uma distribuição de massa equivalente à real é postulada, sendo o critério de equivalência especificado pela condição de ajuste entre os campos observado e calculado com a série truncada em momentos de uma ordem máxima pré-estabelecida. Os momentos da distribuição equivalente de massa foram identificados como a solução estacionária de um sistema de equações diferenciais lineares de 1a. ordem, para a qual se asseguram unicidade e estabilidade assintótica. Para a série retendo momentos até 2a. ordem, é implicitamente admitido que o corpo anômalo seja convexo e tenha volume finito, que ele esteja suficientemente distante do plano de medida e que a sua distribuição espacial de massa apresente três planos ortogonais de simetria. O método de inversão de momentos baseado na série truncada (IMT) é adaptado para o caso magnético. Para este caso, mostramos que, para assegurar unicidade e estabilidade assintótica, é suficiente pressupor, além da condição de regularização, a condição de que a magnetização total tenha direção e sentido constantes, embora desconhecidos. O método IMT baseado na série de 2a. ordem (IMT2) é aplicado a anomalias gravimétricas e magnéticas tridimensionais sintéticas. Mostramos que se a fonte satisfaz as condições exigidas, boas estimativas da sua massa ou vetor momento de dipolo anômalo total, da posição de seu centro de massa ou de momento de dipolo e das direções de seus três eixos principais são obtidas de maneira estável. O método IMT2 pode falhar parcialmente quando a fonte está próxima do plano de medida ou quando a anomalia tem efeitos localizados e fortes de um corpo pequeno e raso e se tenta estimar os parâmetros de um corpo grande e profundo. Definimos por falha parcial a situação em que algumas das estimativas obtidas podem não ser boas aproximações dos valores verdadeiros. Nas duas situações acima descritas, a profundidade do centro da fonte (maior) e as direções de seus eixos principais podem ser erroneamente estimadas, embora que a massa ou vetor momento de dipolo anômalo total e a projeção do centro desta fonte no plano de medida ainda sejam bem estimados. Se a direção de magnetização total não for constante, o método IMT2 pode fornecer estimativas erradas das direções dos eixos principais (mesmo se a fonte estiver distante do plano de medida), embora que os demais parâmetros sejam bem estimados. O método IMT2 pode falhar completamente se a fonte não tiver volume finito. Definimos por falha completa a situação em que qualquer estimativa obtida pode não ser boa aproximação do valor verdadeiro. O método IMT2 é aplicado a dados reais gravimétricos e magnéticos. No caso gravimétrico, utilizamos uma anomalia situada no estado da Bahia, que se supõe ser causada por um batólito de granito. Com base nos resultados, sugerimos que as massas graníticas geradoras desta anomalia tenham sido estiradas na direção NNW e adelgaçadas na direção vertical durante o evento compressivo que causou a orogênese do Sistema de Dobramentos do Espinhaço. Além disso, estimamos que a profundidade do centro de massa da fonte geradora é cerca de 20 km. No caso magnético, utilizamos a anomalia de um monte submarino situado no Golfo da Guiné. Com base nos resultados, estimamos que o paleopolo magnético do monte submarino tem latitude 50°48'S e longitude 74°54'E e sugerimos que não exista contraste de magnetização expressivo abaixo da base do monte submarino.

Eradication of a Mature Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) Biofilm From Acrylic Surfaces

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Contact properties of surfaces in r-3 with corank 1 singularities

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)