Comparative study of anchorage strengths of epoxy coated hooked bars

Hooked reinforcing bars (rebar) are used frequently to carry the tension forces developed in beams and transferred to columns. Research into epoxy coated hooked bars has only been minimally performed and no research has been carried out incorporating the coating process found in ASTM A934. This research program compares hooked rebar that are uncoated, coated by ASTM A775, and coated by ASTM A934. In total, forty-two full size beam-column specimens were created, instrumented and tested to failure. The program was carried out in three phases. The first phase was used to refine the test setup and procedures. Phase two explored the spacing of column ties within the joint region. Phase three explored the three coating types found above. Each specimen included two hooked rebar which were loaded and measured independently for relative rebar slip. The load and displacement of the hooked rebar were analyzed, focusing on behavior at the levels of 30 ksi, 42 ksi and 60 ksi of rebar stress. Statistical and general comparisons were made using the coating types, tie spacing, and rebar stress level. Many of the parameters composing the rebar and concrete were also tested to characterize the components and specimens. All rebar tested met ASTM standards for tensile strength, but the newer ASTM A934 method seemed to produce slightly lower yield strengths. The A934 method also produced coating thicknesses that were very inconsistent and were higher than ASTM maximum limits in many locations. Continuity of coating surfaces was found to be less than 100% for both A775 and A934 rebar, but for different reasons. The many comparisons made did not always produce clear conclusions. The data suggests that the ACI Code (318-05) parameter of 1.2 for including epoxy coating on hooked rebar may need to be raised, possibly to 2.5, but more testing needs to be performed before such a large value change is set forth. This is particularly important as variables were identified which may have a larger influence on rebar capacity than the Development Length, of which the current 1.2 factor modifies. Many suggestions for future work are included throughout the thesis to help guide other researchers in carrying out successful and productive programs which will further the highly understudied topic of hooked rebar.

Evolution of the Southern Kenya Rift from Miocene to present with a focus on the Magadi area

The Kenya (a.k.a., Gregory) Rift is a geologically active area located within the eastern branch of the larger East African Rift System (EARS). The study area is located in the southern Kenya Rift between 1° South and the Kenya-Tanzania border (covering approximately 1.5 square degrees, semi-centered on Lake Magadi) and is predominantly filled with extrusive igneous rocks (mostly basalts, phonolites and trachytes) of Miocene age or younger. Sediments are thin, less than 1.5Ma, and are confined to small grabens. The EARS can serve both as an analogue for ancient continental rifting and as a modern laboratory to observe the geologic processes responsible for rifting. This study demonstrates that vintage (as in older, quality maps published by the Kenya Geological Survey, that may be outdated based on newer findings) quarter-degree maps can be successfully combined with recently published data, and used to interpret satellite (mainly Landsat 7) images to produce versatile, updated digital maps. The study area has been remapped using this procedure and although it covers a large area, the mapping retains a quadrangle level of detail. Additionally, all geologic mapping elements (formations, faults, etc.) have been correlated across older map boundaries so that geologic units don't end artificially at degree boundaries within the study area. These elements have also been saved as individual digital files to facilitate future analysis. A series of maps showing the evolution of the southern Kenya rift from the Miocene to the present was created by combining the updated geologic map with age dates for geologic formations and fault displacements. Over 200 age dates covering the entire length of the Kenya Rift have been compiled for this study, and 6 paleo-maps were constructed to demonstrate the evolution of the area, starting with the eruption of the Kishalduga and Lisudwa melanephelinites onto the metamorphic basement around 15Ma. These eruptions occurred before the initial rift faulting and were followed by a massive eruption of phonolites between 13-10 Ma that covered most of the Kenya dome. This was followed by a period of relative quiescence, until the initial faulting defined the western boundary of the rift around 7Ma. The resulting graben was asymmetrical until corresponding faults to the east developed around 3Ma. The rift valley was flooded by basalts and trachytes between 3Ma and 700ka, after which the volcanic activity slowed to a near halt. Since 700ka most of the deposition has been comprised of sediments, mainly from lakes occupying the various basins in the area. The main results of this study are, in addition to a detailed interpretation of the rift development, a new geologic map that correlates dozens of formations across old map boundaries and a compilation of over 300 age dates. Specific products include paleomaps, tables of fault timing and displacement, and volume estimates of volcanic formations. The study concludes with a generalization of the present environment at Magadi including discussions of lagoon chemistry, mantle gases in relation to the trona deposit, and biology of the hot springs. Several biologic samples were collected during the 2006 field season in an attempt to characterize the organisms that are commonly seen in the present Lake Magadi environment. Samples were selected to represent the different, distinctive forms that are found in the hotsprings. Each sample had it own distinctive growth habit, and analysis showed that each was formed by a different cyanobacterial. Actual algae was rare in the collected samples, and represented by a few scattered diatoms.

Estrategias familiares y políticas públicas en auxilio del aumento de la desigualdad distributiva durante el período de reformas estructurales y la crisis de la convertibilidad : Gran Buenos Aires 1992-2003

Diferentes estudios han dado cuenta de la relación entre el comportamiento del mercado de trabajo y los cambios en la estructura social, relativos al aumento de la desigualdad en la distribución del ingreso, durante los años de reformas estructurales. Sin embargo, resulta necesario revisar y ampliar tales diagnósticos con el objetivo de lograr una visión más amplia del fenómeno. El presente trabajo tiene como objetivo explicar o, al menos, asociar los cambios ocurridos en el interior de la estructura social en el Gran Buenos Aires, durante el período 1992-2003, como efecto de una múltiple relación entre factores socioeconómicos, estrategias domésticas, movimientos del mercado de trabajo y políticas públicas específicas. La hipótesis que subyace a nuestro trabajo es que tanto los procesos de empobrecimiento y desplazamiento de los hogares como el aumento de la desigualdad y la fragmentación social descansan en la profundización de una estructura socioproductiva cada vez más segmentada, que es incapaz de generar oportunidades de empleo pleno para todos. Se utiliza información de la Encuesta Permanente de Hogares (eph) del indec (mayo de 1992, 1994, 1998, 2001 y 2003-Gran Buenos Aires), realizando correcciones de sesgos de información y construcción de unidades de análisis agregadas

Las antinomias de Althusser, o el recomienzo de la filosofía desde una posición materialista

El presente artículo se concentra en el análisis de una serie de tensiones teóricas, vinculadas al problema del cambio político, presentes en la última etapa (la del materialismo aleatorio o del encuentro de la década de 1980) de la producción del filósofo francés Louis Althusser. En el recorrido expositivo se guarda especial atención, sin embargo, a las posibles continuidades entre los planteos de los que emergen tales tensiones y problemas ya presentes en textos anteriores. Así se exponen, a partir de ciertos ejes problemáticos, la recurrencia y el desplazamiento de algunos nudos teóricos sobre los cuales Althusser parece reflexionar de forma casi obsesiva, presentándose -desde un momento muy temprano- una configuración de elementos que reaparecen posteriormente, aunque en un balance distinto

Estrategias familiares y políticas públicas en auxilio del aumento de la desigualdad distributiva durante el período de reformas estructurales y la crisis de la convertibilidad : Gran Buenos Aires 1992-2003

Diferentes estudios han dado cuenta de la relación entre el comportamiento del mercado de trabajo y los cambios en la estructura social, relativos al aumento de la desigualdad en la distribución del ingreso, durante los años de reformas estructurales. Sin embargo, resulta necesario revisar y ampliar tales diagnósticos con el objetivo de lograr una visión más amplia del fenómeno. El presente trabajo tiene como objetivo explicar o, al menos, asociar los cambios ocurridos en el interior de la estructura social en el Gran Buenos Aires, durante el período 1992-2003, como efecto de una múltiple relación entre factores socioeconómicos, estrategias domésticas, movimientos del mercado de trabajo y políticas públicas específicas. La hipótesis que subyace a nuestro trabajo es que tanto los procesos de empobrecimiento y desplazamiento de los hogares como el aumento de la desigualdad y la fragmentación social descansan en la profundización de una estructura socioproductiva cada vez más segmentada, que es incapaz de generar oportunidades de empleo pleno para todos. Se utiliza información de la Encuesta Permanente de Hogares (eph) del indec (mayo de 1992, 1994, 1998, 2001 y 2003-Gran Buenos Aires), realizando correcciones de sesgos de información y construcción de unidades de análisis agregadas

Las antinomias de Althusser, o el recomienzo de la filosofía desde una posición materialista

El presente artículo se concentra en el análisis de una serie de tensiones teóricas, vinculadas al problema del cambio político, presentes en la última etapa (la del materialismo aleatorio o del encuentro de la década de 1980) de la producción del filósofo francés Louis Althusser. En el recorrido expositivo se guarda especial atención, sin embargo, a las posibles continuidades entre los planteos de los que emergen tales tensiones y problemas ya presentes en textos anteriores. Así se exponen, a partir de ciertos ejes problemáticos, la recurrencia y el desplazamiento de algunos nudos teóricos sobre los cuales Althusser parece reflexionar de forma casi obsesiva, presentándose -desde un momento muy temprano- una configuración de elementos que reaparecen posteriormente, aunque en un balance distinto

Estrategias familiares y políticas públicas en auxilio del aumento de la desigualdad distributiva durante el período de reformas estructurales y la crisis de la convertibilidad : Gran Buenos Aires 1992-2003

Diferentes estudios han dado cuenta de la relación entre el comportamiento del mercado de trabajo y los cambios en la estructura social, relativos al aumento de la desigualdad en la distribución del ingreso, durante los años de reformas estructurales. Sin embargo, resulta necesario revisar y ampliar tales diagnósticos con el objetivo de lograr una visión más amplia del fenómeno. El presente trabajo tiene como objetivo explicar o, al menos, asociar los cambios ocurridos en el interior de la estructura social en el Gran Buenos Aires, durante el período 1992-2003, como efecto de una múltiple relación entre factores socioeconómicos, estrategias domésticas, movimientos del mercado de trabajo y políticas públicas específicas. La hipótesis que subyace a nuestro trabajo es que tanto los procesos de empobrecimiento y desplazamiento de los hogares como el aumento de la desigualdad y la fragmentación social descansan en la profundización de una estructura socioproductiva cada vez más segmentada, que es incapaz de generar oportunidades de empleo pleno para todos. Se utiliza información de la Encuesta Permanente de Hogares (eph) del indec (mayo de 1992, 1994, 1998, 2001 y 2003-Gran Buenos Aires), realizando correcciones de sesgos de información y construcción de unidades de análisis agregadas

Las antinomias de Althusser, o el recomienzo de la filosofía desde una posición materialista

El presente artículo se concentra en el análisis de una serie de tensiones teóricas, vinculadas al problema del cambio político, presentes en la última etapa (la del materialismo aleatorio o del encuentro de la década de 1980) de la producción del filósofo francés Louis Althusser. En el recorrido expositivo se guarda especial atención, sin embargo, a las posibles continuidades entre los planteos de los que emergen tales tensiones y problemas ya presentes en textos anteriores. Así se exponen, a partir de ciertos ejes problemáticos, la recurrencia y el desplazamiento de algunos nudos teóricos sobre los cuales Althusser parece reflexionar de forma casi obsesiva, presentándose -desde un momento muy temprano- una configuración de elementos que reaparecen posteriormente, aunque en un balance distinto

Método computacional para la aceleración de análisis paramétricos de modificaciones locales en estructuras complejas sometidas a cargas dinámicas

Dentro del análisis y diseño estructural surgen frecuentemente problemas de ingeniería donde se requiere el análisis dinámico de grandes modelos de elementos finitos que llegan a millones de grados de libertad y emplean volúmenes de datos de gran tamaño. La complejidad y dimensión de los análisis se dispara cuando se requiere realizar análisis paramétricos. Este problema se ha abordado tradicionalmente desde diversas perspectivas: en primer lugar, aumentando la capacidad tanto de cálculo como de memoria de los sistemas informáticos empleados en los análisis. En segundo lugar, se pueden simplificar los análisis paramétricos reduciendo su número o detalle y por último se puede recurrir a métodos complementarios a los elementos .nitos para la reducción de sus variables y la simplificación de su ejecución manteniendo los resultados obtenidos próximos al comportamiento real de la estructura. Se propone el empleo de un método de reducción que encaja en la tercera de las opciones y consiste en un análisis simplificado que proporciona una solución para la respuesta dinámica de una estructura en el subespacio modal complejo empleando un volumen de datos muy reducido. De este modo se pueden realizar análisis paramétricos variando múltiples parámetros, para obtener una solución muy aproximada al objetivo buscado. Se propone no solo la variación de propiedades locales de masa, rigidez y amortiguamiento sino la adición de grados de libertad a la estructura original para el cálculo de la respuesta tanto permanente como transitoria. Adicionalmente, su facilidad de implementación permite un control exhaustivo sobre las variables del problema y la implementación de mejoras como diferentes formas de obtención de los autovalores o la eliminación de las limitaciones de amortiguamiento en la estructura original. El objetivo del método se puede considerar similar a los que se obtienen al aplicar el método de Guyan u otras técnicas de reducción de modelos empleados en dinámica estructural. Sin embargo, aunque el método permite ser empleado en conjunción con otros para obtener las ventajas de ambos, el presente procedimiento no realiza la condensación del sistema de ecuaciones, sino que emplea la información del sistema de ecuaciones completa estudiando tan solo la respuesta en las variables apropiadas de los puntos de interés para el analista. Dicho interés puede surgir de la necesidad de obtener la respuesta de las grandes estructuras en unos puntos determinados o de la necesidad de modificar la estructura en zonas determinadas para cambiar su comportamiento (respuesta en aceleraciones, velocidades o desplazamientos) ante cargas dinámicas. Por lo tanto, el procedimiento está particularmente indicado para la selección del valor óptimo de varios parámetros en grandes estructuras (del orden de cientos de miles de modos) como pueden ser la localización de elementos introducidos, rigideces, masas o valores de amortiguamientos viscosos en estudios previos en los que diversas soluciones son planteadas y optimizadas, y que en el caso de grandes estructuras, pueden conllevar un número de simulaciones extremadamente elevado para alcanzar la solución óptima. Tras plantear las herramientas necesarias y desarrollar el procedimiento, se propone un caso de estudio para su aplicación al modelo de elementos .nitos del UAV MILANO desarrollado por el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial. A dicha estructura se le imponen ciertos requisitos al incorporar un equipo en aceleraciones en punta de ala izquierda y desplazamientos en punta de ala derecha en presencia de la sustentación producida por una ráfaga continua de viento de forma sinusoidal. La modificación propuesta consiste en la adición de un equipo en la punta de ala izquierda, bien mediante un anclaje rígido, bien unido mediante un sistema de reducción de la respuesta dinámica con propiedades de masa, rigidez y amortiguamiento variables. El estudio de los resultados obtenidos permite determinar la optimización de los parámetros del sistema de atenuación por medio de múltiples análisis dinámicos de forma que se cumplan de la mejor forma posible los requisitos impuestos con la modificación. Se comparan los resultados con los obtenidos mediante el uso de un programa comercial de análisis por el método de los elementos .nitos lográndose soluciones muy aproximadas entre el modelo completo y el reducido. La influencia de diversos factores como son el amortiguamiento modal de la estructura original, el número de modos retenidos en la truncatura o la precisión proporcionada por el barrido en frecuencia se analiza en detalle para, por último, señalar la eficiencia en términos de tiempo y volumen de datos de computación que ofrece el método propuesto en comparación con otras aproximaciones. Por lo tanto, puede concluirse que el método propuesto se considera una opción útil y eficiente para el análisis paramétrico de modificaciones locales en grandes estructuras. ABSTRACT When developing structural design and analysis some projects require dynamic analysis of large finite element models with millions of degrees of freedom which use large size data .les. The analysis complexity and size grow if a parametric analysis is required. This problem has been approached traditionally in several ways: one way is increasing the power and the storage capacity of computer systems involved in the analysis. Other obvious way is reducing the total amount of analyses and their details. Finally, complementary methods to finite element analysis can also be employed in order to limit the number of variables and to reduce the execution time keeping the results as close as possible to the actual behaviour of the structure. Following this third option, we propose a model reduction method that is based in a simplified analysis that supplies a solution for the dynamic response of the structure in the complex modal space using few data. Thereby, parametric analysis can be done varying multiple parameters so as to obtain a solution which complies with the desired objetive. We propose not only mass, stiffness and damping variations, but also addition of degrees of freedom to the original structure in order to calculate the transient and steady-state response. Additionally, the simple implementation of the procedure allows an in-depth control of the problem variables. Furthermore, improvements such as different ways to obtain eigenvectors or to remove damping limitations of the original structure are also possible. The purpose of the procedure is similar to that of using the Guyan or similar model order reduction techniques. However, in our method we do not perform a true model order reduction in the traditional sense. Furthermore, additional gains, which we do not explore herein, can be obtained through the combination of this method with traditional model-order reduction procedures. In our procedure we use the information of the whole system of equations is used but only those nodes of interest to the analyst are processed. That interest comes from the need to obtain the response of the structure at specific locations or from the need to modify the structure at some suitable positions in order to change its behaviour (acceleration, velocity or displacement response) under dynamic loads. Therefore, the procedure is particularly suitable for parametric optimization in large structures with >100000 normal modes such as position of new elements, stiffness, mass and viscous dampings in previous studies where different solutions are devised and optimized, and in the case of large structures, can carry an extremely high number of simulations to get the optimum solution. After the introduction of the required tools and the development of the procedure, a study case is proposed with use the finite element model (FEM) of the MILANO UAV developed by Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial. Due to an equipment addition, certain acceleration and displacement requirements on left wing tip and right wing tip, respectively, are imposed. The structure is under a continuous sinusoidal wind gust which produces lift. The proposed modification consists of the addition of an equipment in left wing tip clamped through a rigid attachment or through a dynamic response reduction system with variable properties of mass, stiffness and damping. The analysis of the obtained results allows us to determine the optimized parametric by means of multiple dynamic analyses in a way such that the imposed requirements have been accomplished in the best possible way. The results achieved are compared with results from a commercial finite element analysis software, showing a good correlation. Influence of several factors such as the modal damping of the original structure, the number of modes kept in the modal truncation or the precission given by the frequency sweep is analyzed. Finally, the efficiency of the proposed method is addressed in tems of computational time and data size compared with other approaches. From the analyses performed, we can conclude that the proposed method is a useful and efficient option to perform parametric analysis of possible local modifications in large structures.

Construcción de una teoría de "lo grande" : inteligencia acumulativa en la definición de una realidad aumentada

La tesis analiza los antecedentes y el contexto arquitectónico de aquellas obras que se pueden enmarcar dentro del concepto de lo Grande. Arrancando en los movimientos utópicos, megaestructuralistas o radicales de los años sesenta, nos conduce hasta conceptos, proyectos y teorías contemporáneos. Para ello es preciso, definir lo Grande no solo a través de cuestiones dimensionales, sino también de cambio de dimensión espacial y conceptual. Se estudian arquitecturas, que, una vez superado un cierto volumen, magnitud o grado de complejidad, se convierten en un ‘edificio grande’, adquiriendo propiedades de otra naturaleza, generando un cambio o salto entre escalas, o un desplazamiento entre campos, rompiendo los límites habituales de la escala, el tamaño u otras codificaciones con las que se categorizan los proyectos entre la ‘arquitectura’ y la ‘ciudad’. El cuerpo de tesis principal se estructura en dos secciones, ‘Genealogías y asociaciones’ y ‘Desplazamiento de conceptos’, y una Conclusión, que trata de compilar las consideraciones o conclusiones extraídas de lo anterior, construyendo así la propia teoría de lo Grande. Genealogías y asociaciones revisa las formas de conocimiento que contextualizan lo Grande, haciendo un barrido de las estructuras sociales, económicas y políticas, desde una perspectiva y un marco con influencia directa en la arquitectura. Recorre teorías, tesis y proyectos que reflexionan o trabajan en lo Grande y en los límites entre las escalas desde la década de los sesenta hasta hoy día. En ese barrido examina conceptos y condiciones capaces de abrir nuevos paradigmas y escenarios arquitectónicos. El contexto sociocultural que lo enmarca resulta crucial para definir posteriormente conceptos, en un barrido desde la cultura de masas a la sociedad de la información, repasando la influencia y repercusión que ha tenido la tecnología y la globalización en el desarrollo de la arquitectura. Por último, se estudian conceptos entre el espacio y a la política, mediante una análisis que enmarque las posiciones de apoyo, refuerzo o rechazo en la relación de la obra de arquitectura y la naturaleza política que esta adquiere por la mera condición de ser Grande. Desplazamiento de conceptos, ofrece condiciones y ejemplos que permiten definir las ‘propiedades’ de lo Grande, a través de una investigación teórica y analítica de las herramientas y estrategias que operan en estas escalas, para confirmar cómo, desarrollos aparentemente cuantitativos, pueden dar lugar a avances cualitativos o a mutaciones que permitan superar los paradigmas anteriores. El objetivo es la definición del conjunto de instrumentos, estrategias y operaciones que sintetizan los valores de cada concepto, con las que construir una ‘cosmogonía’ sobre el tema, apoyándose para ello en textos de referencia, proyectos paradigmáticos y conceptos derivados de los análisis. Los conceptos a estudio devienen directamente de ciertos atributos y características detectadas en las genealogías de lo Grande. Así, consideramos Grande a aquella arquitectura cuya escala y tamaño ha experimentado lo que definiremos como ‘cambio de dimensiones’, no solo a nivel dimensional, sino también perceptivo, técnico y contextual; su tamaño no solo depende de sus magnitudes sino también de la cantidad de materia que contiene el sistema o que circula por él; que tiene trazas, dotes y propiedades de infraestructura; que está instalada, y por tanto, es reactiva con el medio; por ello, es al mismo tiempo autónoma respecto al todo, aunque relacionada con él; un espacio capaz de aceptar la indeterminación de ciertas partes frente a la especificidad de otras, como forma de admitir la pérdida del control total y el detalle; por tanto, que ha desplazado la planificación y el diseño por la investigación programática y la estrategia operativa. En definitiva una arquitectura que desplaza o muta conceptos, atributos y estrategias de otras disciplinas, de los saltos entre escalas y de los nuevos programas. ABSTRACT The thesis will analyze the architectural background and context of those works which can be framed within the concept of Bigness. From the utopian, megastructuralism and radical movements of the sixties, it will lead to contemporary concepts, projects and theories, and ultimately define a theory of Bigness. It will be necessary to define Bigness or the Large, not only in terms of size, but also considering change in spatial and conceptual dimensions. Its case studies are architectures which, surpassing a certain volume, magnitude or degree of complexity, become a ‘large building’ and acquire characteristics of another nature. This generates a change or ‘leap’ in scale, or a displacement in fields, breaking the conventional limits of scale, size and other codes used to categorise projects within ‘architecture’ or the ‘city’. The main body of the thesis is structured into two sections, Genealogies and Associations and Displacement of Concepts, and the Conclusion, which will compile the considerations and conclusions extracted from the previous parts, building the actual theory of Bigness. The first section, Genealogies and Associations, will review the forms of knowledge which contextualize the Large, covering a spectrum of social, economic and political structures from the framework and perspective of their direct influence on architecture. It will account theories, thesis and projects which reflect or work on Bigness and on the limits between scales from the sixties to today, examining those concepts and conditions which may be useful to unfold new settings and paradigms. As the sociocultural context will also prove crucial in order to later define concepts, a broad sweep will cover from the mass society to the information society, revising the influence and repercussions of technology and globalization on the development of architecture. Lastly, it will study concepts in-between space and politics, by means of a study framing positions of support, assistance or rejection towards the work of architecture, and the political nature the work is given only due to its condition of being Big. The following section, Displacement of Concepts, provides conditions and examples which allow the definition of the ‘characteristics’ of Bigness by means of a theoretical and analytical investigation of the tools and strategies which operate on these scales. This is in order to confirm how apparently quantitative developments can lead to qualitative advances or to mutations that enable the overcoming of previous paradigms. The objective is to define the set of strategies, operations and tools, which synthesize the values of each concept; the grounding for a “cosmogony” of the subject, underpinned by relevant reference texts, paradigmatic projects and concepts stemming from the analyses. The concepts of study arise directly from certain attributes and characteristics detected in Bigness. For this purpose, it is that architecture whose dimensions and size have experienced what we will define as a ‘change of dimensions’, not only of size, but also perceptual, technical and contextual;its size depends not only on its magnitude but also the amount of material that contains or flows through system; which possesses traits, faculties and features of an infrastructure; which is installed, and is therefore reactive with its surroundings; due to this, it will be autonomous with respect to the whole and yet related to it; a space which can accept the undetermined nature of some of its parts as well as the specificity of other parts, acknowledging the loss of total control and detail; and thus, which has displaced planning and design with operational strategies. In conclusion, an architecture that displaces or mutates concepts, attributes and strategies stemming from other disciplines, from the jumps between scales, and from the new programs.

High Resolution Detection of Mechanical Forces Exerted by Locomoting Fibroblasts on the Substrate

We have developed a new approach to detect mechanical forces exerted by locomoting fibroblasts on the substrate. Cells were cultured on elastic, collagen-coated polyacrylamide sheets embedded with 0.2-μm fluorescent beads. Forces exerted by the cell cause deformation of the substrate and displacement of the beads. By recording the position of beads during cell locomotion and after cell removal, we discovered that most forces were radially distributed, switching direction in the anterior region. Deformations near the leading edge were strong, transient, and variable in magnitude, consistent with active local contractions, whereas those in the posterior region were weaker, more stable, and more uniform, consistent with passive resistance. Treatment of cells with cytochalasin D or myosin II inhibitors caused relaxation of the forces, suggesting that they are generated primarily via actin–myosin II interactions; treatment with nocodazole caused no immediate effect on forces. Immunofluorescence indicated that the frontal region of strong deformation contained many vinculin plaques but no apparent concentration of actin or myosin II filaments. Strong mechanical forces in the anterior region, generated by locally activated myosin II and transmitted through vinculin-rich structures, likely play a major role in cell locomotion and in mechanical signaling with the surrounding environment.

The middle way

Mesoscopic organization in soft, hard, and biological matter is examined in the context of our present understanding of the principles responsible for emergent organized behavior (crystallinity, ferromagnetism, superconductivity, etc.) at long wavelengths in very large aggregations of particles. Particular attention is paid to the possibility that as-yet-undiscovered organizing principles might be at work at the mesoscopic scale, intermediate between atomic and macroscopic dimensions, and the implications of their discovery for biology and the physical sciences. The search for the existence and universality of such rules, the proof or disproof of organizing principles appropriate to the mesoscopic domain, is called the middle way.

Influência do confinamento na resistência e ductilidade de pilares curtos de concreto de ultra alta resistência submetidos à compressão centrada

Neste estudo foram analisados experimentalmente o comportamento de 24 pilares curtos de Concreto de Ultra Alta Resistência - CUAR, confinados por armaduras helicoidais, avaliando especificamente os acréscimos de resistência e ductilidade obtidos com diferentes níveis de pressão lateral de confinamento. Na etapa experimental foram realizados ensaios de pilares curtos de CUAR com as seguintes características: - seção circular de 7,2 cm de diâmetro e comprimento de 23 cm, e quatro níveis de resistência à compressão do concreto sendo eles, 165, 175, 200 e 229 MPa, dosados sem e com adição de fibras metálicas; - diferentes espaçamentos das armaduras helicoidais, de modo que fossem obtidas situações com baixo, médio e alto índice de confinamento e taxa de armadura longitudinal fixa. Os ensaios de compressão centrada foram realizados com controle de deslocamento, de modo que foram obtidas as curvas força x deslocamento completas. Constatou-se que a seção resistente dos pilares de CUAR é a formada pelo núcleo de concreto confinado, área delimitada pelo eixo da armadura transversal. Observou-se que o CUAR com fibras metálicas apresenta maior deformação do núcleo de concreto confinado em relação ao núcleo de concreto confinado de CUAR sem adição de fibras metálicas, indicando dessa forma, que os pilares de CUAR com fibras metálicas apresentam comportamento mais dúctil. Para as situações de alto confinamento foram gerados ao concreto do núcleo confinado significativos acréscimos de resistência e deformação axial, aumentando a resistência do concreto confinado em relação a resistência do concreto não confinado em: 82,26%, 75,34%, 90,46% e 70,51%, respectivamente, e as deformações axiais do concreto confinado em relação a deformação axial do concreto não confinado em: 433%, 474%, 647% e 550%. Finalmente, acredita-se que os resultados obtidos poderão trazer subsídios para aplicações futuras desta técnica de confinamento na construção de novos elementos estruturais e no reforço de pilares submetidos a elevados níveis de solicitação axial.

Estrutura da vegetação e sua relação com a diversidade, abundância e similaridade de coleópteros bioindicadores em diferentes sistemas vegetacionais, Piracicaba, SP

A Mata Atlântica é considerada um dos biomas mais importantes do mundo devido à sua alta biodiversidade e funções ecossistêmicas. Entretanto, encontra-se fragmentada em porções de pequenas dimensões esparsas em uma matriz predominantemente agrícola, composta principalmente por extensas pastagens e monoculturas. Desse modo, os sistemas agroflorestais por apresentarem uma estrutura diferenciada dos monocultivos e similar às condições naturais, podem ser utilizados como uma alternativa para o manejo e a conservação da biodiversidade nos remanescentes florestais. A fragmentação provoca modificações no ambiente que irão refletir na perda e no deslocamento da biodiversidade, estando os insetos entre os grupos mais afetados. Uma das formas de se avaliar o estado de conservação dos fragmentos e o impacto antrópico nos sistemas vegetacionais, é estudar a presença e distribuição de organismos bioindicadores. Dentre esses, os insetos ocupam posição de destaque. Os insetos da família Scarabaeidae e da subfamília Scolytinae são bons indicadores de distúrbios, pois são muito sensíveis ás mudanças ambientais. Neste trabalho hipotetisou-se que a presença desses insetos está relacionada com a estrutura da vegetação e as condições de vida proporcionadas pelas diferentes formas de uso-da-terra. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a diversidade de espécies, o padrão de abundância e a similaridade entre as populações de coleópteros (Scarabaeidae e Scolytinae) em diferentes sistemas vegetacionais de diferentes estruturas: i) Fragmento de floresta estacional semidecidual dividido em três áreas: beira do rio, centro e borda; ii) Sistema Agroflorestal (SAF) (interface entre o fragmento e o pasto); iii) Pasto composto de Brachiaria decumbens (L.); iv) Monocultivo de café (Coffea arábica L.); v) Monocultivo de seringueira (Hevea brasiliensis Müell. Arg.); vi) SAF de café e seringueira - todos situados numa região de domínio anterior de floresta estacional semidecidual em Piracicaba-SP. Os sistemas foram caracterizados quanto à sua estrutura e condições micrometeorológicas. Os insetos foram coletados mensalmente entre agosto/2013 e julho/2014 utilizando-se dois tipos de armadilhas: Pitfall e etanol modelo ESALQ-84. Foram coletados 1.047 espécimes distribuídos em 21 espécies da família Scarabaeidae e 1.833 indivíduos de 38 espécies da subfamília Scolytinae. A maior quantidade de espécies de Scarabaeidae foi encontrada na borda do fragmento florestal, enquanto que a maior abundância ocorreu no fragmento florestal perto do rio. A subfamília Scolytinae apresentou a maior riqueza de espécies no sistema agroflorestal misto (borda) e a maior abundância no sistema agroflorestal café-seringueira. A abundância e riqueza de espécies da família Scarabaeidae foram correlacionadas positivamente com a temperatura do ar, temperatura e umidade do solo e a precipitação. Por outro lado, a abundância e a riqueza de espécies da subfamília Scolytinae apresentaram correlação negativa com a temperatura do ar e a temperatura e umidade do solo. Ambos os grupos de insetos apresentaram a maior abundância e riqueza de espécies nas áreas com estrutura vegetacional mais complexa, sendo influenciadas pelas condições microclimáticas dentro de cada local.

Fault diagnosis of an automotive suspension system

With the development of the embedded application and driving assistance systems, it becomes relevant to develop parallel mechanisms in order to check and to diagnose these new systems. In this thesis we focus our research on one of this type of parallel mechanisms and analytical redundancy for fault diagnosis of an automotive suspension system. We have considered a quarter model car passive suspension model and used a parameter estimation, ARX model, method to detect the fault happening in the damper and spring of system. Moreover, afterward we have deployed a neural network classifier to isolate the faults and identifies where the fault is happening. Then in this regard, the safety measurements and redundancies can take into the effect to prevent failure in the system. It is shown that The ARX estimator could quickly detect the fault online using the vertical acceleration and displacement sensor data which are common sensors in nowadays vehicles. Hence, the clear divergence is the ARX response make it easy to deploy a threshold to give alarm to the intelligent system of vehicle and the neural classifier can quickly show the place of fault occurrence.