Behavior of Granular Materials Under Triaxial Compression with Pulsating Deviator Stress, HR-131, Special Report

Behavior of granular material subjected to repeated load triaxial compression tests is characterized by a model based on rate process theory. Starting with the Arrhenius equation from chemical kinetics, the relationship of temperature, shear stress, normal stress and volume change to deformation rate is developed. The proposed model equation includes these factors as a product of exponential terms. An empirical relationship between deformation and the cube root of the number of stress applications at constant temperature and normal stress is combined with the rate equation to yield an integrated relationship of temperature, deviator stress, confining pressure and number of deviator stress applications to axial strain. The experimental program consists of 64 repeated load triaxial compression tests, 52 on untreated crushed stone and 12 on the same crushed stone material treated with 4% asphalt cement. Results were analyzed with multiple linear regression techniques and show substantial agreement with the model equations. Experimental results fit the rate equation somewhat better than the integrated equation when all variable quantities are considered. The coefficient of shear temperature gives the activation enthalpy, which is about 4.7 kilocalories/mole for untreated material and 39.4 kilocalories/mole for asphalt-treated material. This indicates the activation enthalpy is about that of the pore fluid. The proportionality coefficient of deviator stress may be used to measure flow unit volume. The volumes thus determined for untreated and asphalt-treated material are not substantially different. This may be coincidental since comparison with flow unit volumes reported by others indicates flow unit volume is related to gradation of untreated material. The flow unit volume of asphalt-treated material may relate to asphalt cement content. The proposed model equations provide a more rational basis for further studies of factors affecting deformation of granular materials under stress similar to that in pavement subjected to transient traffic loads.

Characterization of the glial scar tissue in a murine model of spinal cord compression, with focus on hyaluronan

Spinal cord injury (SCI) is a devastating neurological disorder that affects thousands of people each year. Although in recent decades significant progress has been made in relation to understanding the molecular and cellular events underlying the nervous damage, spinal cord injury is still a highly disabling condition for which there is no curative therapy. People affected by spinal cord injuries manifested dysfunction or loss, temporary or permanent, of motor, sensory and / or autonomic functions depending on the spinal lesion damaged. Currently, the incidence rate of this type of injury is approximately 15-40 cases per million people worldwide. At the origin of these lesions are: road accidents, falls, interpersonal violence and the practice of sports. In this work we placed the hypothesis that HA is one of the component of the scar tissue formed after a compressive SCI, that it is likely synthetised by the perilesional glial cells and that it might support the permeation of the glial scar during the late phase of SCI. Nowadays, much focus is drawn on the recovery of CNS function, made impossible after SCI due to the high content of sulfated proteoglycans in the extracellular matrix. Counterbalancing the ratio between these proteoglycans and hyaluronic acid could be one of the experimental therapy to re-permeate the glial scar tissue formed after SCI, making possible axonal regrowth and functional recovery. Therefore, we established a model of spinal cord compression in mice and studied the glial scar tissue, particularly through the characterization of the expression of enzymes related to the metabolism of HA and the subsequent concentration thereof at different distances of the lesion epicenter. Our results show that the lesion induced in mice shows results similar to those produced in human lesions, in terms of histologic similarities and behavioral results. but these animals demonstrate an impressive spontaneous reorganization mechanism of the spinal cord tissue that occurs after injury and allows for partial recovery of the functions of the CNS. As regards the study of the glial scar, changes were recorded at the level of mRNA expression of enzymes metabolizing HA i.e., after injury there was a decreased expression of HA synthases 1-2 (HAS 1-2) and an increase of the expression HAS3 synthase mRNA, as well as the enzymes responsible for the HA catabolism, HYAL 1-2. But the amount of HA measured through the ELISA test was found unchanged after injury, it is not possible to explain this fact only with the change of expression of enzymes. At two weeks and in response to SCI, we found synthesized HA by reactive astrocytes and probably by others like microglial cells as it was advanced by the HA/GFAP+ and HA/IBA1+ cells co-location.

Modélisation et analyse d'une machine à absorption/compression hybride fonctionnant à partir de rejets thermiques basse température

Les applications de réfrigération sont aujourd’hui majoritairement réalisées par des machines à compression alimentées en électricité. Animées à partir d’une source chaude, l’utilisation de machines à absorption permet d’utiliser très peu d’électricité comparée à une machine à compression et d’utiliser des réfrigérants écologiques. Le faible coefficient de performance et le coût élevé de ces machines est compensé par l’utilisation de rejets thermiques industriels destinés à être rejeté dans l’environnement et donc considérés comme gratuits. Le but de cette étude est de modéliser une machine à absorption hybride, utilisant le couple de fluide eau et ammoniac, en y ajoutant un compresseur ou booster dans la zone haute pression du circuit et d’évaluer ses performances. Cette modification crée une pression intermédiaire au désorbeur permettant de diminuer la température des rejets thermiques exploitables. Une température de rejets réutilisable de 50°C, contre 80°C actuellement, ouvrirait alors la voie à de nouvelles sources communes d’énergie. Le logiciel ASPEN Plus de simulation des procédés a été choisi afin de modéliser en régime permanent le système. Le modèle est en partie validé par l’étude expérimentale d’une machine à absorption commerciale de 10kW pour des applications de climatisation. Cette machine est située au Laboratoire des Technologies de l’Énergie d’Hydro-Québec. Ensuite, une étude de design permet de montrer, à puissance de réfrigération constante, les impacts bénéfiques de la technologie hybride sur le rendement exergétique, mais également sur la taille globale des échangeurs nécessaires. La technologie hybride est alors analysée économiquement face à une machine à absorption chauffée au gaz pour montrer sa rentabilité.

CIL 2.5041 – Decree of L. Aemilius Paulus - Bronze tablet

Photograph

CIL 5.7749 – Sententia Minuciorum on a dispute over public land between the Genovana and the Langensian Viturians - Bronze tablet

Photograph + clipping from Oggi, May 10, 1952

CIL 6.40890/ IG 14.951 – Bronze tablet with a bilingual ‘senatus consultum’ granting a tax exemption and other privileges to Asklepiades of Klazomenai and other Greek naval captains

Photographs

CIL 10.104 – Senatus consultum de Bacchanalibus, bronze tablet

Photograph

CIL 11.1146 – Lex Rubria de Gallia Cisalpina, bronze tablet, ca. 49 BC

Photographs and notes by A.E. Gordon

Étude du comportement des fluides magnétorhéologiques (MR) en compression-cisaillement simultanée

Les fluides magnétorhéologiques (MR) sont des fluides intelligents dont la viscosité apparente peut être modifiée rapidement (<1ms) par l'application d'un champ magnétique externe. À l'aide de cette caractéristique unique, les embrayages MR permettent de moduler rapidement un couple entre deux surfaces sans contact mécanique direct. De construction simple et robuste, les embrayages MR offrent ainsi un potentiel remarquable d'innovation pour diverses applications robotiques nécessitant un contrôle rapide et une haute fiabilité, comme dans les domaines de l'automobile [10], de l'aéronautique [16] ou de l'interaction humaine [77]. À ce jour, les embrayages MR exploitent le fluide MR strictement en cisaillement pur. Dans de telles conditions, la densité de couple des embrayages est limitée par l'optimisation de la mécanique des embrayages (ex. : poids) [63] et les propriétés fondamentales des fluides MR (ex. : contrainte) [11]. Alors qu'en cisaillement pur, la contrainte des fluides MR est limitée à ∼100 kPa, des études récentes démontrent qu'elle peut être augmentée d'un ordre de grandeur (>1000 kPa) lorsque le fluide MR est soumis à une compression, avant d'être cisaillé [89]. La combinaison de la compression et du cisaillement du fluide MR pourrait ainsi décupler la densité de couple des embrayages MR, mais ce phénomène d'agrégation assistée par compression, aussi appelé squeeze-strengthening ou super-strong} (SS), est toujours très mal compris. Beaucoup d'incertitude persiste quant à l'origine exacte du phénomène [45], des conditions qui le favorisent [55] [75] et des effets qu'il engendre [31]. Dans le but ultime d'augmenter la densité de couple des embrayages MR à l'aide du phénomène SS, le présent projet de recherche vise à étudier le comportement rhéologique des fluides MR dans des conditions de compression et de cisaillement simultané afin d'en comprendre les conditions qui favorisent le phénomène d'augmentation des contraintes. Pour ce faire, un banc d'essai permettant la compression pure, le cisaillement pur et la compression-cisaillement simultanée des fluides MR est conçu et utilisé pour étudier le fluide MR lorsque soumis à des conditions de chargement typique des embrayages MR. Les résultats expérimentaux issus de cette vaste étude expérimentale permettront d'établir un lien direct entre ce phénomène et le celui de filtration, duquel un modèle prédictif sera proposé. À l'aide du modèle théorique, le phénomène SS sera étudié à l'aide de diverses compositions de fluide MR (ex. : concentration, taille des particules, viscosité) et différentes géométries de compression, ce qui permettra de valoriser le modèle pour la conception préliminaire d'embrayages MR qui exploitent le phénomène SS.

BATTERY POWERED PORTABLE VAPOR COMPRESSION CYCLE SYSTEM WITH PCM CONDENSER

A battery powered air-conditioning device was developed to provide an improved thermal comfort level for individuals in inadequately cooled environments. This device is a battery powered air-conditioning system with the phase change material (PCM) for heat storage. The condenser heat is stored in the PCM during the cooling operation and is discharged while the battery is charged by using the vapor compression cycle as a thermosiphon loop. The main focus of the current research was on the development of the cooling system. The cooling capacity of the vapor compression cycle measured was 165.6 W with system COP at 2.85. It was able to provide 2 hours cooling without discharging heat to the ambient. The PCM was recharged in nearly 8 hours under thermosiphon mode.