A semi-analytical solution for vibration of rectangular plates with abrupt thickness variation

A semi-analytical analysis of free vibration of plates with cross-sectional discontinuities due to abrupt changes in thickness is presented. A basic square element divided into suitable subdomains dependent upon the positions of these abrupt changes is used as the basic building element, Admissible functions that satisfy the essential or geometric boundary conditions are used to define the transverse deflection of each subdomain. Continuities in the displacement, slope, moment and higher derivatives between adjacent subdomains are enforced at the interconnecting edges. The resulting global energy functional from the proper assembly of the coupled strain and kinetic energy contributions of each subdomain is then minimized via the Ritz procedure to extract the frequencies and mode shapes. Contour plots of a range of new mode shapes are presented for the enhancement of understanding the dynamic behavior of this class of plates, (C) 2001 Elsevier Science Ltd, All rights reserved.

Engineering closure of an open pit gold operation in a semi-arid climate

Along with material characteristics and geometry, the climate in which a mine is located can have a dramatic effect on the appropriate options for rehabilitation. The paper outlines the setting, mining, milling and waste disposal at Kidston Gold Mine's open pit operations in the semi-arid climate of North Queensland, Australia, before focusing on the engineering aspects of the rehabilitation of Kidston. The mine took a holistic and proactive approach to rehabilitation, and was prepared to demonstrate a number of innovative approaches, which are described in the paper. Engineering issues that had to be addressed included the geotechnical stability and deformation of waste rock dumps, including a 240 m high in-pit dump: the construction and performance monitoring of a “store and release” cover over potentially acid forming mineralised waste rock; erosion from the side slopes of the waste rock dumps; the in-pit co-disposal of waste rock and thickened tailings; the geotechnical stability of the tailings dam wall; the potential for erosion of bare tailings; the water balance of the tailings dam; direct revegetation of the tailings; and the pit hydrology. The rehabilitation of the mine represents an important benchmark in mine site rehabilitation best practice, from which lessons applicable worldwide can be shared.

Ontogenetic changes of swimming kinematics in a semi-aquatic reptile (Crocodylus porosus)

Semi-aquatic animals represent a transitional locomotor condition characterised by the possession of morphological features that allow locomotion both in water and on land. Most ecologically important behaviours of crocodilians occur in the water, raising the question of whether their 'terrestrial construction' constrains aquatic locomotion. Moreover, the demands for aquatic locomotion change with life-history stage. It was the aim of this research to determine the kinematic characteristics and efficiency of aquatic locomotion in different-sized crocodiles (Crocodylus porosus). Aquatic propulsion was achieved primarily by tail undulations, and the use of limbs during swimming was observed only in very small animals or at low swimming velocities in larger animals. Over the range of swimming speeds we examined, tail beat amplitude did not change with increasing velocity, but amplitude increased significantly with body length. However, amplitude expressed relative to body length decreased with increasing body length. Tail beat frequency increased with swimming velocity but there were no differences in frequency between different-sized animals. Mechanical power generated during swimming and thrust increased non-linearly with swimming velocity, but disproportionally so that kinematic efficiency decreased with increasing swimming velocity. The importance of unsteady forces, expressed as the reduced frequency, increased with increasing swimming velocity. Amplitude is the main determinant of body-size-related increases in swimming velocity but, compared with aquatic mammals and fish, crocodiles are slow swimmers probably because of constraints imposed by muscle performance and unsteady forces opposing forward movement. Nonetheless, the kinematic efficiency of aquatic locomotion in crocodiles is comparable to that of fully aquatic mammals, and it is considerably greater than that of semi-aquatic mammals.

An EM-based Semi-Parametric Mixture Model Approach to the Regression Analysis of Competing-Risks Data

We consider a mixture model approach to the regression analysis of competing-risks data. Attention is focused on inference concerning the effects of factors on both the probability of occurrence and the hazard rate conditional on each of the failure types. These two quantities are specified in the mixture model using the logistic model and the proportional hazards model, respectively. We propose a semi-parametric mixture method to estimate the logistic and regression coefficients jointly, whereby the component-baseline hazard functions are completely unspecified. Estimation is based on maximum likelihood on the basis of the full likelihood, implemented via an expectation-conditional maximization (ECM) algorithm. Simulation studies are performed to compare the performance of the proposed semi-parametric method with a fully parametric mixture approach. The results show that when the component-baseline hazard is monotonic increasing, the semi-parametric and fully parametric mixture approaches are comparable for mildly and moderately censored samples. When the component-baseline hazard is not monotonic increasing, the semi-parametric method consistently provides less biased estimates than a fully parametric approach and is comparable in efficiency in the estimation of the parameters for all levels of censoring. The methods are illustrated using a real data set of prostate cancer patients treated with different dosages of the drug diethylstilbestrol. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.

Speleothem U-series dating of semi-synchronous climate oscillations during the last deglaciation

Evidence for nearly synchronous climate oscillations during the last deglaciation has been found throughout the Northern Hemisphere but few records are based on independent time scales of calendar years. We present a rare uranium-series dated oxygen-carbon isotope record for a speleothem from Tangshan Cave, China, which demonstrates that abrupt deglacial climatic oscillations from 16 800 to 10 500 yr BP are semi-synchronous with those found in Greenland ice core records. Relatively rapid shifts in speleothem oxygen isotope ratios demonstrate that the intensity of the East Asian monsoon switched in parallel with the abrupt transitions separating the Bolling-Allerod, Younger Dryas, and pre-Boreal climatic reversals. However, the dated isotopic transitions appear to have lasted longer. Our results demonstrate the dominant role of atmospheric teleconnections in the rapid propagation of deglacial climatic signals on a hemispheric scale, and highlight the importance of U-series dated speleothems in the timing and characterization of abrupt climate change. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Lucidez-Embriaguez, movimento e arrebatamento: homens,(Semi)deuses que perambulam e a educação menor num bairro de uma rede municipal

A tese afirma a vida por meio das biopotências que se manifestam em movimentações invisíveis aos olhos acostumados a permitir o ver, o julgar e o falar. Foca o tempo presente, na comunicação em redes, traz em si a potência de reatar a multidão, com a capacidade de sondar possibilidades mostrando o que antes parecia opaco e impossível. Perambular é ligar nas redes quentes de um bairro com/no/do território ao privilegiar o movimento, o processo, sempre caminhando pelas vias e conexões abertas, aposta estética-ética-política nos paradoxos sem superação e não hierarquizados. Toma como método de pesquisa-intervenção elementos de uma cartografia de movimentos e devires, traçando um perambular rizomático em que são problematizados a constituição do problema de pesquisa, que considera a construção do conhecimento diversificada, descentralizada e horizontalizada. Problematiza as práticas discursivas de si em suas relações com a biopolítica, a governabilidade e a biopolítica das populações. O que está(rá) rolando nesse bairro, no que foi chamado de criança, adolescente, escola, compor para que as coisas apareçam, junto com outros que vivem a loucura em duplas e trios. A tese é a possibilidade da existência de uma educação menor na periferia para as populações marginalizadas, muçulmanizadas. Educação menor, da sala de aula, do bairro, do cotidiano de professores, familiares e alunos. Educação que permite revolucionários, na medida em que alguma revolução ainda faz sentido na educação nesses dias. A educação menor constitui-se, assim, num empreendimento de militância, de professores militantes. Plano das afecções em que não há unidades, apenas intensidade. A tese fala do processo, de como reproduzir, ou não, os modos de subjetividade dominante, não se trata de medidas - "menor" ou "pequeno". Nesse sentido, é preciso considerar os efeitos de produção de subjetividade e a incorporação dos fatos à própria vida. A tese analisa movimentos instituintes buscando reconhecê-los em sua natureza contestatória e transgressora e ter conhecimento de como se organiza na escola e muito além dela. Discutindo a produtividade dessa coreografia do perambular, esboçamos movimentos que denominamos: estradas que levam a nada, além muro

Cobertura permanente de solo com leguminosas herbáceas perenes no cultivo de bananeiras no médio Vale do Jequitinhonha

A região da Caatinga é caracterizada pelas altas temperaturas durante o ano e má distribuição das chuvas. Em virtude desses fatores de clima regional, tem-se a necessidade de adoção por práticas que elevem à eficiência e sustentabilidade agrícola local. Assim, objetivou-se avaliar a aptidão de leguminosas herbáceas perenes como cobertura permanente de solo no cultivo de bananeira. Foram conduzidos três experimentos, para avaliação das leguminosas, utilizou-se um delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas no espaço e para algumas variáveis, sub-subdividida no tempo, sendo: Fator “A” os dois diferentes ambientes de plantio: municípios de Itaobim/MG e Virgem da Lapa/MG; Fator “B”, nas subparcelas, dois manejos de cobertura do solo e para algumas variáveis, três manejos, constituídos pelas leguminosas: cudzu tropical (Pueraria phaseoloides) calopogônio (Calopogonium mucunoides) e solo descoberto (solo capinado); Fator “C” épocas de coleta de dados. Para avaliação das bananeiras, foram dois experimentos em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema de parcelas sudivididas no espaço, sendo: nas parcelas, fator “A” constituído por três manejos de cobertura do solo, pelas leguminosas: cudzu tropical e o calopogônio, e solo descoberto (solo capinado); fator “B”, nas subparcelas, plantas de bananeiras em três idades morfofisiológicas (diferentes ciclos e tamanhos); Para algumas variáveis que foram submetidas a coletas periódicas, utilizou-se o esquema de parcelas subsubdivididas no tempo, acrescentando-se o fator “C”, datas das coletas nas sub-subparcelas, tendo como referência os dias após semeadura (DAS) das leguminosas. Foram avaliadas as seguintes variáveis: taxa de cobertura do solo; potencial de deposição de folhas e a ciclagem de nutrientes; capacidade de inibição da vegetação espontânea; conservação da temperatura e promoção da retenção de umidade do solo. Também foi avaliado o crescimento vegetativo e produtividade das bananeiras. Como resultados principais, notou-se que as leguminosas proporcionaram eficiente cobertura do solo, o calopogônio apresentou o maior acúmulo de N, P, K, e Ca, via deposição de material senescente, tal como maior inibição das plantas espontâneas nos pomares de bananeiras. Essa cobertura também promoveu uma eficiente redução da temperatura do solo, possibilitando menor variação térmica nas camadas de maior concentração radicular da bananeira, e consequentemente, obtendo maior acúmulo de umidade no solo. As bananeiras cultivadas sobre coberturas vivas de solo apresentaram aumento gradativo no crescimento e peso de cacho. Os resultados reforçam o potencial uso dessas espécies na fruticultura, principalmente em regiões de severas restrições hídricas, como forma de adubação e otimização de diversos processos biológicos em seu ambiente de cultivo.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Metabolismo de nitrogênio em dois sistemas de cultivo de café sob veranico da estação úmida

Com o objetivo de avaliar o efeito do veranico ocorrido na estação úmida sobre o metabolismo de nitrogênio em cafeeiros em sistema a pleno sol e associados com abacateiro (Persea americana Mill.) e ingazeiro (Inga edulis Mart.), foi realizado este experimento. O estudo foi conduzido em propriedade situada no município de Barra do Choça, BA, composto por plantas de café (Coffea arabica L.), variedade Catuaí, sendo caracterizados dois campos experimentais (sistema sombreado x sistema a pleno sol). As avaliações foram realizadas em janeiro (período de veranico) e março (final da estação úmida), em cinco repetições por campo experimental. Os dados foram submetidos ao teste t por meio do programa SAEG, versão 9.1. Maior teor de NO3 - foi verificado no sistema a pleno sol, tanto no período de veranico como no final da estação úmida. Em março foi observado maior acúmulo de N-orgânico no terço superior do cafeeiro a pleno sol e no terço médio do cafeeiro sombreado. Maiores teores de nitrogênio total e a tendência de maior atividade enzimática da redutase do nitrato foram verificados nos sistemas arborizados, quando avaliados dentro do mesmo terço do cafeeiro nas duas estações.

Parâmetros químicos e biológicos indicadores de qualidade de solo sob cultivo de braquiárias e soja no oeste paulista

Na avaliação da qualidade de solo têm-se buscado diferentes parâmetros químicos e biológicos que possam ser utilizados como indicadores. Nesse sentido, este trabalho avaliou e correlacionou parâmetros biológicos e de fertilida­de em solos provenientes de dois sistemas de cultivo empregados na região Oeste de São Paulo, buscando selecionar indicadores químicos e biológicos de qualidade. Amostras de solos (latossolos e argissolos) de áreas sob cultivo de pastagens (braquiárias) e de cultivo de soja foram coletadas em sete municípios da região, em 2006, sendo avaliadas quanto à fertilidade, nodulação de soja, atividade das enzimas desidrogenase e fosfatase e densidade populacional de bactérias termorresistentes. A maioria dos solos avaliados apresentou baixa fertilidade. Os resultados encontrados demonstraram que a nodulação ocorreu em todos os solos avaliados, porém foi maior nos locais com predominância de Argissolos. O crescimento de soja foi satisfatório em todos os locais. O manejo do solo sob soja não teve efeito significativo sobre os indicadores biológicos avaliados, mas em alguns locais houve melhoria do padrão de fertilidade. A atividade da enzima desidrogenase apresentou correlação positiva com a maioria dos indicadores de fertilidade avaliados, demonstrando que essa enzima é um bom indicador de qualidade para a avaliação desses solos.