Analysis of Transverse Shear Strains in Pre-Twisted Thick Beams using Variational Asymptotic Method

The cross-sectional stiffness matrix is derived for a pre-twisted, moderately thick beam made of transversely isotropic materials and having rectangular cross sections. An asymptotically-exact methodology is used to model the anisotropic beam from 3-D elasticity, without any further assumptions. The beam is allowed to have large displacements and rotations, but small strain is assumed. The strain energy is computed making use of the beam constitutive law and kinematical relations derived with the inclusion of geometrical nonlinearities and an initial twist. The energy functional is minimized making use of the Variational Asymptotic Method (VAM), thereby reducing the cross section to a point on the beam reference line with appropriate properties, forming a 1-D constitutive law. VAM is a mathematical technique employed in the current problem to rigorously split the 3-D analysis of beams into two: a 2-D analysis over the beam cross-sectional domain, which provides a compact semi-analytical form of the properties of the cross sections, and a nonlinear 1-D analysis of the beam reference curve. In this method, as applied herein, the cross-sectional analysis is performed asymptotically by taking advantage of a material small parameter and two geometric small parameters. 3-D strain components are derived using kinematics and arranged in orders of the small parameters. Closed-form expressions are derived for the 3-D non-linear warping and stress fields. Warping functions are obtained by the minimization of strain energy subject to certain set of constraints that render the 1-D strain measures well-defined. The zeroth-order 3-D warping field thus yielded is then used to integrate the 3-D strain energy density over the cross section, resulting in the 1-D strain energy density, which in turn helps identify the corresponding cross-sectional stiffness matrix. The model is capable of predicting interlaminar and transverse shear stresses accurately up to first order.

Cyclic Cationic Peptides Containing Sugar Amino Acids Selectively Distinguishes and Inhibits Maturation of Pre-miRNAs of the Same Family

The discovery of microRNAs (miRNAs) has added a new dimension to the gene regulatory networks, making aberrantly expressed miRNAs as therapeutically important targets. Small molecules that can selectively target and modulate miRNA levels can thus serve as lead structures. Cationic cyclic peptides containing sugar amino acids represent a new class of small molecules that can target miRNA selectively. Upon treatment of these small molecules in breast cancer cell line, we profiled 96 therapeutically important miRNAs associated with cancer and observed that these peptides can selectively target paralogous miRNAs of the same seed family. This selective inhibition is of prime significance in cases when miRNAs of the same family have tissue-specific expression and perform different functions. During these conditions, targeting an entire miRNA family could lead to undesired adverse effects. The selective targeting is attributable to the difference in the three-dimensional structures of precursor miRNAs. Hence, the core structure of these peptides can be used as a scaffold for designing more potent inhibitors of miRNA maturation and hence function.

Stalking influenza by vaccination with pre-fusion headless HA mini-stem

Inaccuracies in prediction of circulating viral strain genotypes and the possibility of novel reassortants causing a pandemic outbreak necessitate the development of an anti-influenza vaccine with increased breadth of protection and potential for rapid production and deployment. The hemagglutinin (HA) stem is a promising target for universal influenza vaccine as stem-specific antibodies have the potential to be broadly cross-reactive towards different HA subtypes. Here, we report the design of a bacterially expressed polypeptide that mimics a H5 HA stem by protein minimization to focus the antibody response towards the HA stem. The HA mini-stem folds as a trimer mimicking the HA prefusion conformation. It is resistant to thermal/chemical stress, and it binds to conformation-specific, HA stem-directed broadly neutralizing antibodies with high affinity. Mice vaccinated with the group 1 HA mini-stems are protected from morbidity and mortality against lethal challenge by both group 1 (H5 and H1) and group 2 (H3) influenza viruses, the first report of cross-group protection. Passive transfer of immune serum demonstrates the protection is mediated by stem-specific antibodies. Furthermore, antibodies indudced by these HA stems have broad HA reactivity, yet they do not have antibody-dependent enhancement activity.

Effects of pre-treatment and plasma enhancement on chemical vapor deposition of carbon nanotubes from ultra-thin catalyst films

We report a detailed study of surface-bound chemical vapor deposition of carbon nanotubes and nanofibers from evaporated transition metal catalysts exposed to ammonia diluted acetylene. We show that a reduction of the Fe/Co catalyst film thickness below 3 nm results into a transition from large diameter (> 40 nm), bamboo-like nanofibers to small diameter (similar to 5 nm) multi-walled carbon nanotubes. The nanostructuring of ultrathin catalyst films critically depends on the gas atmosphere, with the resulting island distribution initiating the carbon nucleation. Compared to purely thermal chemical vapor deposition, we find that, for small diameter nanotube growth, DC plasma assistance is detrimental to graphitization and sample homogeneity and cannot prevent an early catalyst poisoning. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estudio de pre-factibilidad de una propuesta de desarrollo ganadero para la finca "El Garabato" en Tola, Rivas

En el presente trabajo se evaluó EX-ante la factibilidad técnica y financiera de una propuesta de desarrollo ganadero para la finca "El Garabato" planteada por los socios de la Cooperativa Ezequiel N24 en el Municipio de Tola, Departamento de Rivas. Para ello se realizó un diagnóstico general de la finca, donde se determinó los recursos disponibles y las características propias del sistema productivo, basados en esto se estimaron los diferentes coeficientes técnicos así como las posibles fuentes de ingresos y egresos, permitiendo realizar las proyecciones del hato así como las proyecciones financieras, Dentro de los aspectos técnicos se determinó la composición de las pasturas donde el 69% de los pastos son naturalizados, el 23% son pastos mejorados y el 8% está conformado por pastos naturales. Los canales de comercialización en la zona del proyecto para la leche están representados por los manteros, el Proyecto Juan Agustín Guillén de la Tienda Campesina y el Centro de Acopio de La Selecta. En el caso de la carne por los intermediarios (matarifes) y productores dedicados a la crianza y engorde de novillos. Al considerar las inversiones en pastura que conlleva la propuesta, la distribución de pastos varia, ocupando los pastos mejorados el 41%, el 3% por pastos naturales y el 56% corresponden a pastos naturalizados. A la par de esto el área ganadera se incrementa en 64 mz. como consecuencia de la reducción del área agricola por la misma cantidad de mz. Las disponibilidades de pastos se ven mejoradas por las inversiones, disminuyendo el déficit de alimento a partir del segundo año. El uso de la Caña de Azúcar más urea, durante el verano permitirá mejorar la oferta de alimento para esta época, resultando menores pérdidas en la producción. Como efecto de la propuesta se producirá un incremento promedio anual de 7.18% del hato total, este incremento se da esperando que los índices de mortalidad de adultos y terneros disminuyan de un 4 al. 2% y de 14 al 7% respectivamente y que la tasa de descarte de vacas se mantenga en 12%1 considerando que la finca mantenga un 67% en tasa de natalidad. Al estructurar los gastos se encontró que en el año base los gastos de mano de obra representan el 71%, la suplementación el 8%, los gastos en manejo fueron de 8%, impuestos 7%, mantenimiento de equipo e infraestructura de 4% y gastos varios de 1%, con el proyecto esta estructura de gastos se ve un poco alterada al disminuir los gastos por mano de obra a un 63% e incrementarse los gastos por suplementacion y gastos varios a 12% y 6% respectivamente, el resto de los gastos presentan leves modificaciones. En los ingresos del año base la producción de leche representa el 46%, la producción de carne el 53% y el 1% corresponde a otros ingresos. Con el proyecto el aporte en los ingresos por producción de leche asciende a 62% y en producción de carne es de 34%, en otros ingresos representa el 4% al finalizar el sexto año. De las inversiones que se realizaran el 60% ésta destinado para pastos y el 40% corresponde a inversiones en infraestructura. El monto total de la inversión asciende a C$96,905.70 de los cuales el 71% será solicitado en préstamo y el restante 29% será asumido por la Cooperativa. Del análisis financiero resultó que la propuesta de los socios con uso de financiamiento para las inversiones a una tasa de interés del 12.5% presenta un VAN de C$41996.65 y una TIR de 15.16%. En cambió la realización de la propuesta con recursos propios presentó resultados superiores al anterior siendo el VAN de C$18,506.01 y una TIR de 18.01%•. Considerando estos resultados la propuesta es rentable, pero debido al déficit de efectivo que se presenta en los primeros años podría alterar la realización de las inversiones, ésta situación puede compensarse haciendo uso de otros recursos de la Cooperativa.

Caracterización de la curva de lactancia y el comportamiento reproductivo de vaquillas Holstein bajo implementación de medidas de manejo en el período pre-parto

Con el objetivo de caracterizar la curva de lactancia y evaluar el comportamiento reproductivo se analizaron los registros mensuales (N=10) de vaquillas Holstein bajo la implementación y falta de implementación de medidas de manejo pre-parto en la Empresa Agropecuaria “San Ignacio” Mateare, Nicaragua. Para caracterizar la curva de lactancia, se utilizó el modelo de Wood (1967) de forma linealizada Ln Yx = Lna + b Lnx - ex , donde Yx es la producción diaria en el período x, a representa la producción inicial, b el ascenso al pico, c el descenso de producción, a partir del mismo se generaron la Persistencia (S), Rendimiento al pico (RP), Tiempo al pico (TP), también se evaluó el Intervalo parto - concepción (IPC) y el Número de servicios por concepción (NSPC) . Al presentar problemas reproductivos la proporción de curvas atípicas encontradas en este Trabajo fue de 40%. Al analizar la curva de lactancia del grupo experimental se observa un a= 11.00212 kg, b = 0.083528 kg, e = 0.00407148 kg, RP = 12.790 kg, TP = 29.54 días, S = 6.126. El grupo testigo presenta un a = 6.4384 kg, b = 0.193048 kg, e = 0.00466974 kg, RP = 9.49 kg, TP = 34.32 días, S = 6.421. En el análisis de varianza se encontró que el RP tiene diferencia significativa entre los tratamientos a un nivel de significancia (P<0.05). Los parámetros reproductivos IPC y NSPC para el grupo experimental fueron de 243.6 días y 3 servicios respectivamente, el grupo testigo presentó un IPC = 221.8 días y NSPC = 3.6 servicios .

A comparison of winter pre-heating requirements for natural displacement and natural mixing ventilation

In winter, natural ventilation can be achieved either through mixing ventilation or upward displacement ventilation (P.F. Linden, The fluid mechanics of natural ventilation, Annual Review of Fluid Mechanics 31 (1999) pp. 201-238). We show there is a significant energy saving possible by using mixing ventilation, in the case that the internal heat gains are significant, and illustrate these savings using an idealized model, which predicts that with internal heat gains of order 0.1 kW per person, mixing ventilation uses of a fraction of order 0.2-0.4 of the heat load of displacement ventilation assuming a well-insulated building. We then describe a strategy for such mixing natural ventilation in an atrium style building in which the rooms surrounding the atrium are able to vent directly to the exterior and also through the atrium to the exterior. The results are motivated by the desire to reduce the energy burden in large public buildings such as hospitals, schools or office buildings centred on atria. We illustrate a strategy for the natural mixing ventilation in order that the rooms surrounding the atrium receive both pre-heated but also sufficiently fresh air, while the central atrium zone remains warm. We test the principles with some laboratory experiments in which a model air chamber is ventilated using both mixing and displacement ventilation, and compare the energy loads in each case. We conclude with a discussion of the potential applications of the approach within the context of open plan atria type office buildings.

Detección oportuna de niños en riesgo pre-lector : ponderación del valor potencial de instrumentos de evaluación de la consciencia fonológica

Se evalúan validez, confiabilidad y nivel de dificultad de instrumentos de evaluación de la conciencia fonológica, a fin de analizar su potencialidad como herramientas de detección oportuna, de pre-lectores en riesgo en una muestra de niños que crecen en un ambiente de vulnerabilidad social. Los instrumentos se seleccionaron en función de los dos niveles de CF: unidad lingüística y nivel de dificultad. Se ponderó la validez del instrumento mediante la técnica de análisis de contenido de investigaciones previas. Obtuvo buena confiabilidad (alpha de Cronbach: 0.84) y potencialidad discriminativa. Se hallan niveles diferenciales de dificultad en la resolución de las distintas tareas en pre-lectores en riesgo en comparación con buenos lectores de la misma edad. El análisis de regresión simple destaca el valor predictivo de las tareas de evaluación seleccionadas en este estudio sobre el posterior nivel alcanzado por los niños en habilidades básicas de la lectura.

Posibilidades de control químico de malezas con Imazethapyr en pre emergencia sobre el cultivo de soya (Glycine max (L) Merr)

Se realizó un estudio de evaluación de imazethapyr en diferentes dosis sobre el control de malezas el cultivo de la soya, en terrenos del centro experimental del algodón (CEA); siendo estos imazethapyr en dosis de 0.53, 0.70, y 1.06 1/ha, limpia mecánica a los 15 y 30 días y enhierbano todo el tiempo. Se logró determinar que ninguna de las tres dosis presento fitotoxicidad sobre el cultivo y que las dosis de 0.7 y 1.06 1/ha ejercieron buen control sobre las diferentes especies de malezas (monocotiledonias, dicotiledóneas, y ciperáceas). Sobre los rendimientos ninguna de las tres dosis estudiadas manifestó efecto negativo .

Effect of a laser pre-quenched steel substrate surface on the crack driving force in a coating-steel substrate system

A mechanical model of a coating/laser pre-quenched steel substrate specimen with a crack oriented perpendicular to the interface between the coating and the hardened layer is developed to quantify the effects of the residual stress and hardness gradient on the crack driving force in terms of the J-integral. It is assumed that the crack tip is in the middle of the hardened layer of the pre-quenched steel substrate. Using a composite double cantilever beam model, analytical solutions can be derived, and these can be used to quantify the effects of the residual stress and the hardness gradient resulting from the pre-quenched steel substrate surface on the crack driving force. A numerical example is presented to investigate how the residual compressive stress, the coefficient linking microhardness and yield strength and the Young's modulus ratio of the hardened layer to the coating influence the crack driving force for a given crack length. (C) 2007 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Evaluación comparativa de concentrados pre-iniciadores comerciales vs. ración convencional para cerdos en etapa de iniciación

En las instalaciones de Porcina Gallo Solo S.A. ubicadas en el Departamento de León, se efectuó una prueba de alimentación durante el periodo comprendido del 31 de Enero al 21 de Abril, para verificar la calidad de tres concentrados comerciales (A,B,C), al compararlos con una ración convencional (D), en cerdos en etapa de iniciación. El experimento comprendió 2 etapas. Inicialmente se utilizaron las camadas provenientes de 24 cerdas, distribuidas al azar en 4 grupos, a las cuales se llevo registro de peso semanal y consumo de alimentos, hasta los 42 días, fecha de destete. El diseño utilizado fue completamente azarizado. Como segunda etapa se seleccionaron 72 cerdos de 7-8 semanas de edad, se desparasitaron y fueron distribuidos en 4 tratamientos, y continuaron recibiendo sus respectivos concentrados pre-iniciadores durante 3 semanas, hasta alcanzar aproximadamente 23 kilogramos de peso vivo. El numero de cerdos destetados por camada fue sometido a análisis de varianza; y las ganancias de peso vivo en ambos periodos analizados fueron sometidos a análisis de covarianza y prueba de Duncan. La ganancia de peso vivo, de 5.45 kilogramos obtenida por los lechones en el tratamiento "D", durante el periodo de lactancia, fue similar a la de los tratamientos "A" y "C", pero significativamente diferente P(.05), con la lograda por el tratamiento "B", de 3.78 kilogramos. La mayor ganancia de peso vivo, durante el periodo post-destete, se obtuvo con los cerdos que recibian la racion comercial "B" (9.59 kgs), la que fue similar a la del tratamiento "D"; siendo diferentes de las obtenidas con los tratamientos "A" (6.09 kgs.) y "C" (7.52 kgs.). El mayor promedio, de 8.66 lechones destetados por camada, se obtuvo con el tratamiento "C". Sin embargo no se encontraron diferencias significativas al compararlo con los resultados obtenidos con los tratamientos A, B y D respectivamente. El tratamiento "B" resulto ser la ración comercial mas económica, revelando un costo unitario de C$ 3.. por kilogramo de cerdo producido durante el periodo post-destete. Los costos unitarios obtenidos con los tratamientos "A" (C$ 3.93) y "C" (3.88) fueron mayores a los obtenidos con el testigo "D" (3.36).