Micro-mechanical approximation to the stress field around an inclined fiber of FRCC

Matrix spalling or crushing is one of the important mechanisms of fiber-matrix interaction of fiber reinforced cementitious composites (FRCC). The fiber pullout mechanisms have been extensively studied for an aligned fiber but matrix failure is rarely investigated since it is thought not to be a major affect. However, for an inclined fiber, the matrix failure should not be neglected. Due to the complex process of matrix spalling, experimental investigation and analytical study of this mechanism are rarely found in literature. In this paper, it is assumed that the load transfer is concentrated within the short length of the inclined fiber from the exit point towards anchored end and follows the exponential law. The Mindlin formulation is employed to calculate the 3D stress field. The simulation gives much information about this field. The 3D approximation of the stress state around an inclined fiber helps to qualitatively understand the mechanism of matrix failure. Finally, a spalling criterion is proposed by which matrix spalling occurs only when the stress in a certain volume, rather than the stress at a small point, exceeds the material strength. This implies some local stress redistribution after first yield. The stress redistribution results in more energy input and higher load bearing capacity of the matrix. In accordance with this hypothesis, the evolution of matrix spalling is demonstrated. The accurate prediction of matrix spalling needs the careful determination of the parameters in this model. This is the work of further study. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Analysis of the wind field and heat budget in an alpine lake basin during summertime fair weather conditions

Observational data collected in the Lake Tekapo hydro catchment of the Southern Alps in New Zealand are used to analyse the wind and temperature fields in the alpine lake basin during summertime fair weather conditions. Measurements from surface stations, pilot balloon and tethersonde soundings, Doppler sodar and an instrumented light aircraft provide evidence of multi-scale interacting wind systems, ranging from microscale slope winds to mesoscale coast-to-basin flows. Thermal forcing of the winds occurred due to differential heating as a consequence of orography and heterogeneous surface features, which is quantified by heat budget and pressure field analysis. The daytime vertical temperature structure was characterised by distinct layering. Features of particular interest are the formation of thermal internal boundary layers due to the lake-land discontinuity and the development of elevated mixed layers. The latter were generated by advective heating from the basin and valley sidewalls by slope winds and by a superimposed valley wind blowing from the basin over Lake Tekapo and up the tributary Godley Valley. Daytime heating in the basin and its tributary valleys caused the development of a strong horizontal temperature gradient between the basin atmosphere and that over the surrounding landscape, and hence the development of a mesoscale heat low over the basin. After noon, air from outside the basin started flowing over mountain saddles into the basin causing cooling in the lowest layers, whereas at ridge top height the horizontal air temperature gradient between inside and outside the basin continued to increase. In the early evening, a more massive intrusion of cold air caused rapid cooling and a transition to a rather uniform slightly stable stratification up to about 2000 m agl. The onset time of this rapid cooling varied about 1-2 h between observation sites and was probably triggered by the decay of up-slope winds inside the basin, which previously countered the intrusion of air over the surrounding ridges. The intrusion of air from outside the basin continued until about mid-night, when a northerly mountain wind from the Godley Valley became dominant. The results illustrate the extreme complexity that can be caused by the operation of thermal forcing processes at a wide range of spatial scales.

Characterization of micro-mesoporous carbonaceous materials. Calculations of adsorption isotherm of hydrocarbons

In this paper we apply a method recently developed by Do and co-workers(1) for the prediction of adsorption isotherms of pure vapors on carbonaceous materials. The information required for the prediction is the pore size distribution and the BET constant, C, of a corresponding nonporous surface (graphite). The dispersive adsorption force is assumed to be the dominant force in adsorption mechanism. This applies to nonpolar and weakly polar hydrocarbons. We test this predictive model against the adsorption data of benzene, toluene, n-pentane, n-hexane, and ethanol on a commercial activated carbon. It is found that the predictions are excellent for all adsorbates tested with the exception of ethanol where the predicted values are about 10% less than the experimental data, and this is probably attributed to the electrostatic interaction between ethanol molecules and the functional groups on the carbon surfaces.

Effects of adsorbate-adsorbate interaction in the description of adsorption isotherm of hydrocarbons in micro-mesoporous carbonaceous materials

In this paper, we present a model accounting for the adsorbate-adsorbate interaction in the adsorbed phase in the description of adsorption of pure vapors on carbonaceous materials. The details of the adsorbate-adsorbate interaction of a particular species are obtained from the analysis of its adsorption data on non-porous carbon black. The predictability of the model is tested against the adsorption isotherm data for benzene, toluene, n-pentane, n-hexane, carbon tetrachloride, methanol and ethanol on microporous activated carbon. It was found that the model prediction for non-polar adsorbates are satisfactory while it under-predicts for polar adsorbates, which is attributed to their additional interaction with functional groups. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Simulation of the micro-physics of rocks using LSMearth

The particle-based Lattice Solid Model (LSM) was developed to provide a basis to study the physics of rocks and the nonlinear dynamics of earthquakes (MORA and PLACE, 1994; PLACE and MORA, 1999). A new modular and flexible LSM approach has been developed that allows different microphysics to be easily included in or removed from the model. The approach provides a virtual laboratory where numerical experiments can easily be set up and all measurable quantities visualised. The proposed approach provides a means to simulate complex phenomena such as fracturing or localisation processes, and enables the effect of different micro-physics on macroscopic behaviour to be studied. The initial 2-D model is extended to allow three-dimensional simulations to be performed and particles of different sizes to be specified. Numerical bi-axial compression experiments under different confining pressure are used to calibrate the model. By tuning the different microscopic parameters (such as coefficient of friction, microscopic strength and distribution of grain sizes), the macroscopic strength of the material and can be adjusted to be in agreement with laboratory experiments, and the orientation of fractures is consistent with the theoretical value predicted based on Mohr-Coulomb diagram. Simulations indicate that 3-D numerical models have different macroscopic properties than in 2-D and, hence, the model must be recalibrated for 3-D simulations. These numerical experiments illustrate that the new approach is capable of simulating typical rock fracture behaviour. The new model provides a basis to investigate nucleation, rupture and slip pulse propagation in complex fault zones without the previous model limitations of a regular low-level surface geometry and being restricted to two-dimensions.

Numerical simulations of wind and temperature structure within an Alpine lake basin, Lake Tekapo, New Zealand

High-resolution numerical model simulations have been used to study the local and mesoscale thermal circulations in an Alpine lake basin. The lake (87 km(2)) is situated in the Southern Alps, New Zealand and is located in a glacially excavated rock basin surrounded by mountain ranges that reach 3000 m in height. The mesoscale model used (RAMS) is a three-dimensional non-hydrostatic model with a level 2.5 turbulence closure scheme. The model demonstrates that thermal forcing at local (within the basin) and regional (coast-to-basin inflow) scales drive the observed boundary-layer airflow in the lake basin during clear anticyclonic summertime conditions. The results show that the lake can modify (perturb) both the local and regional wind systems. Following sunrise, local thermal circulations dominate, including a lake breeze component that becomes embedded within the background valley wind system. This results in a more divergent flow in the basin extending across the lake shoreline. However, a closed lake breeze circulation is neither observed nor modelled. Modelling results indicate that in the latter part of the day when the mesoscale (coast-to-basin) inflow occurs, the relatively cold pool of lake air in the basin can cause the intrusion to decouple from the surface. Measured data provide qualitative and quantitative support for the model results.

Avalia????o de pol??ticas de financiamento a micro e pequenas empresas na gera????o de postos de trabalho: o caso do Proger ??? principais aspectos

O artigo se prop??e a apresentar os principais aspectos e resultados de uma nova metodologia de avalia????o de programas de financiamento a micro e pequenas empresas aplicada ao Programa de Gera????o de Emprego e Renda na ??rea urbana ??? Proger urbano, tanto no que se refere aos seus custos efetivos, at?? ent??o desconhecidos, quanto no que se refere ao seu impacto sobre a gera????o de empregos, estimado utilizando dados prim??rios oriundos do cruzamento de dois bancos de dados do Minist??rio do Trabalho e Emprego, quais sejam, o do Sistema de Acompanhamento da Execu????o do Proger (Saep), e o do Cadastro Geral de Empregados e Desempregados. S??o apresentados, preliminarmente, alguns dos resultados de duas avalia????es anteriores do programa, uma realizada pelo Ibase, atrav??s de question??rios aos benefici??rios do programa, e outra, uma primeira experi??ncia de cruzamento dos dois referidos bancos de dados, que serviu de base para a avalia????o que se apresenta.

Metodologia para obtenção do hidrograma de escoamento superficial em encostas e canais. Parte I: desenvolvimento e avaliação

Desenvolveu-se uma metodologia que permite obter o hidrograma de escoamento superficial e a vazão máxima para qualquer posição ao longo de uma encosta e para seções transversais de canais utilizando o modelo de ondas cinemáticas. A área da encosta é dividida num sistema matricial composto por 100 linhas e 100 colunas. Na encosta, considera-se que o escoamento ocorre na direção da declividade e que a vazão de cada pixel é a soma da vazão produzida nesse com a vazão advinda dos pixels que contribuem com o escoamento superficial para o pixel em análise. No canal, a vazão é calculada pela soma dos hidrogramas advindos das colunas do sistema reticulado. A comparação entre os valores de lâmina e vazão máxima de escoamento superficial obtidas experimentalmente e calculadas em duas condições (encosta e bacia) permitiu evidenciar que a metodologia, comparada aos métodos Racional e do Número da Curva, ofereceu boas estimativas tanto da lâmina quanto da vazão máxima de escoamento superficial.

Desenvolvimento de metodologia para determinação de Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Se e V em amostras de água produzida da indústria do petróleo através da técnica ICP OES utilizando digestão por micro-ondas

O descarte ou reutilização da água produzida da indústria do petróleo é difícil por causa dos impactos ambientais causados devido à presença de alta salinidade e componentes tóxicos, ou pelo risco de obstrução nas colunas de produção devido à formação de incrustações que causam redução na produção de petróleo e enormes perdas no processo de extração. Assim, o conhecimento da composição química da água produzida é muito importante. O método proposto por este trabalho visa a determinação de elementos traço (Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Se e V) em amostras de água produzida de petróleo por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) utilizando a digestão ácida assistida por micro-ondas para o preparo das amostras (15 g de amostra e 2 mL de HNO3 concentrado). A curva analítica construída em HNO3 2% v v-1 foi adotada para o método após verificar que não é necessário o uso de salinidade para equiparação de matriz. Para o elemento Ni, não há necessidade do uso de padrão interno, para os elementos Co, Cr, Fe, Mn e V os melhores resultados foram obtidos usando Sc como padrão interno. Para o elemento Se é recomendado o uso de Y como padrão interno. Os limites de detecção obtidos foram Co 0,67, Cr 1,2, Fe 2,3, Mn 0,49, Ni 1,9, Se 3,7 e V 5,5 μg L-1; e os limites de quantificação foram Co 2,2, Cr 4,0, Fe 7,7, Mn 1,6, Ni 6,5, Se 12,4 e V 18,3 μg L-1. A exatidão do procedimento foi verificada através de testes de recuperação em dois níveis de concentração (40 e 80 μg L-1) e análise dos materiais certificados de referência de água estuarina SLEW-2 e de água do mar NASS-5. Bons valores de recuperação foram obtidos e não houve diferença significativa (95% de confiança) entre os resultados obtidos e os valores certificados dos materiais de referência.

Design gráfico : análise da relação com a performance da micro e pequena empresa

O design possui um papel central nos negócios, participando de forma crucial no intercambio cultural e econômico da sociedade. Uma das competências do profissional de design gráfico é o desenvolvimento da Identidade Visual Corporativa (IVC). Ela tem como função definir visualmente o perfil de uma empresa, configurando-se, assim, como um composto mercadológico de fundamental importância para diferenciação das organizações, possuindo um importante papel para o crescimento das micro e pequenas empresas (MPEs). O objetivo desta pesquisa é verificar de que forma os gestores de MPEs percebem a atuação do design gráfico sobre a performance do seu negócio, avaliada a partir da sua experiência com a IVC desenvolvida por um profissional de design e aplicada pela empresa em suas atividades. A pesquisa é aplicada, em relação a sua finalidade, e exploratória, quanto ao seu objetivo. Sua condução se deu a partir de pesquisa bibliográfica, entrevista semiestruturada com os gestores das MPEs investigadas e pesquisa documental em materiais fornecidos pelos sujeitos da pesquisa, realizando-se, desta forma, uma triangulação metodológica a fim de contribuir para o exame do fenômeno. Como estratégia de investigação foi utilizado o estudo de casos múltiplos, realizado com 7 (sete) MPEs que haviam incorporado sua IVC há pelo menos 2 (dois) anos, dos setores de comércio e serviço, localizadas nos municípios de Vitória, Vila Velha, Serra ou Cariacica. Os dados coletados foram analisados por meio da Análise de Conteúdo, com base nas etapas descritas por Bardin (1977) e Laville (1999), distribuindo as unidades de análise (frases e parágrafos) nas categorias desenvolvidas: Motivação, Integração da IVC, Gestão da IVC, Relevância da IVC, IVC e Performance e Expressão Visual. A análise utilizou a abordagem quantitativa, realizada por meio da técnica de percentagem, e qualitativa, com maior ênfase na última, onde foram analisadas as categorias e seus elementos, assim como as relações entre elas, buscando extrair os significados construídos. Desta forma, foi possível verificar que a maior parte dos gestores das MPEs investigadas identificam que o design gráfico, por meio da IVC, contribui de forma positiva para a performance do seu negócio, proporcionando diferentes tipos de benefícios, dentre os mais citados foram: Identificação/Reconhecimento, Fortalecimento (solidez, estabilidade, profissionalismo), Novos Clientes, Imagem, Receptividade, Agregação de Valor para a Marca e Diferenciação.