Experimental investigations of heat transfer coefficients of cutting fluids in metal cutting processes: analysis of workpiece phenomena in a given case study

This paper reports an experimental method to estimate the convective heat transfer of cutting fluids in a laminar flow regime applied on a thin steel plate. The heat source provided by the metal cutting was simulated by electrical heating of the plate. Three different cooling conditions were evaluated: a dry cooling system, a flooded cooling system and a minimum quantity of lubrication cooling system, as well as two different cutting fluids for the last two systems. The results showed considerable enhancement of convective heat transfer using the flooded system. For the dry and minimum quantity of lubrication systems, the heat conduction inside the body was much faster than the heat convection away from its surface. In addition, using the Biot number, the possible models were analyzed for conduction heat problems for each experimental condition tested.

Multi-q pattern analysis: A case study in image classification

This paper compares the effectiveness of the Tsallis entropy over the classic Boltzmann-Gibbs-Shannon entropy for general pattern recognition, and proposes a multi-q approach to improve pattern analysis using entropy. A series of experiments were carried out for the problem of classifying image patterns. Given a dataset of 40 pattern classes, the goal of our image case study is to assess how well the different entropies can be used to determine the class of a newly given image sample. Our experiments show that the Tsallis entropy using the proposed multi-q approach has great advantages over the Boltzmann-Gibbs-Shannon entropy for pattern classification, boosting image recognition rates by a factor of 3. We discuss the reasons behind this success, shedding light on the usefulness of the Tsallis entropy and the multi-q approach. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

In Vitro Macroscopic and Endoscopic Analysis of Three-Rooted Maxillary Premolars and Two-Rooted Mandibular Premolars in the Same Individual: a Case Report

The recent addition of endoscopy in dental practice has enabled clinicians to have an excellent view of the operative field, yielding highly successful visualization of anatomical structures that are difficult to access, both in oral surgery and endodontics. The purpose of this report is to provide an in vitro macroscopic, radiographic, and endoscopic description of the anatomic variation of the roots of maxillary and mandibular first premolars in the same patient. A 22-year-old patient was referred by an orthodontist for the extraction of all the first premolars. Once extracted, the premolars were examined macroscopically and then analyzed radiographically after trepanation and filled root canal systems. Subsequently, a diaphanization process was carried out and the samples were sectioned at the middle and apical third for observation by endoscope. It was found that both the maxillary first premolars had three roots, and mandibular first premolars had two roots, all with complete root formation. Apical deltas or accessory canals were not identified in the radiographic images; however, through endoscope at the middle third, it was possible to observe an accessory canal to the first maxillary and mandibular right premolars. Thus, it can be concluded that the view through the endoscope allows better identification of accessory canals than X-rays.

An Extreme Case of Plant-Insect Codiversification: Figs and Fig-Pollinating Wasps

It is thought that speciation in phytophagous insects is often due to colonization of novel host plants, because radiations of plant and insect lineages are typically asynchronous. Recent phylogenetic comparisons have supported this model of diversification for both insect herbivores and specialized pollinators. An exceptional case where contemporaneous plant-insect diversification might be expected is the obligate mutualism between fig trees (Ficus species, Moraceae) and their pollinating wasps (Agaonidae, Hymenoptera). The ubiquity and ecological significance of this mutualism in tropical and subtropical ecosystems has long intrigued biologists, but the systematic challenge posed by >750 interacting species pairs has hindered progress toward understanding its evolutionary history. In particular, taxon sampling and analytical tools have been insufficient for large-scale cophylogenetic analyses. Here, we sampled nearly 200 interacting pairs of fig and wasp species from across the globe. Two supermatrices were assembled: on an average, wasps had sequences from 77% of 6 genes (5.6 kb), figs had sequences from 60% of 5 genes (5.5 kb), and overall 850 new DNA sequences were generated for this study. We also developed a new analytical tool, Jane 2, for event-based phylogenetic reconciliation analysis of very large data sets. Separate Bayesian phylogenetic analyses for figs and fig wasps under relaxed molecular clock assumptions indicate Cretaceous diversification of crown groups and contemporaneous divergence for nearly half of all fig and pollinator lineages. Event-based cophylogenetic analyses further support the codiversification hypothesis. Biogeographic analyses indicate that the present-day distribution of fig and pollinator lineages is consistent with a Eurasian origin and subsequent dispersal, rather than with Gondwanan vicariance. Overall, our findings indicate that the fig-pollinator mutualism represents an extreme case among plant-insect interactions of coordinated dispersal and long-term codiversification.

Laparoscopic Adrenalectomy in Children for Neuroblastoma: Report of Case Series

Background: Neuroblastoma is one of the most common solid tumors in the pediatric population and the adrenal gland is the main abdominal site of this tumor. The laparoscopic approach has become the standard of care for most benign adrenal tumors in adults, but the role of laparoscopic adrenalectomy in children for malignant tumor is still a point of controversy. However, there is a growing experience with laparoscopic neuroblastoma resection of small lesions and the use of minimally invasive techniques for the initial management of infiltrative neuroblastoma in the last years. The aim of this study is to describe our initial experience with laparoscopic adrenalectomy for neuroblastoma in children, based on surgical outcomes. Methods: A retrospective review of 7 laparoscopic adrenalectomies performed in a single institution between October 2008 and October 2009. We focused our analysis on early surgical outcomes. Results: The mean tumoral size was 2.8 +/- 0.9 cm, the average surgical time was 38.6 +/- 65.5 minutes, and the mean hospital stay was 2.9 +/- 1.6 days. One stage IV patient was submitted to conversion due to bleeding and needed blood transfusion. There were no late complications or deaths and the mean follow-up time was 18.8 +/- 6.1 months. Conclusions: The laparoscopic approach for adrenal neuroblastoma resection is feasible in children with good outcomes, but should be reserved to patients with small, well-circumscribed adrenal lesions, without invasive or infiltrative disease.

Numerical analysis of control surface effects on AUV

Computational fluid dynamics, CFD, is becoming an essential tool in the prediction of the hydrodynamic efforts and flow characteristics of underwater vehicles for manoeuvring studies. However, when applied to the manoeuvrability of autonomous underwater vehicles, AUVs, most studies have focused on the de- termination of static coefficients without considering the effects of the vehicle control surface deflection. This paper analyses the hydrodynamic efforts generated on an AUV considering the combined effects of the control surface deflection and the angle of attack using CFD software based on the Reynolds-averaged Navier–Stokes formulations. The CFD simulations are also independently conducted for the AUV bare hull and control surface to better identify their individual and interference efforts and to validate the simulations by comparing the experimental results obtained in a towing tank. Several simulations of the bare hull case were conducted to select the k –ω SST turbulent model with the viscosity approach that best predicts its hydrodynamic efforts. Mesh sensitivity analyses were conducted for all simulations. For the flow around the control surfaces, the CFD results were analysed according to two different methodologies, standard and nonlinear. The nonlinear regression methodology provides better results than the standard methodology does for predicting the stall at the control surface. The flow simulations have shown that the occurrence of the control surface stall depends on a linear relationship between the angle of attack and the control surface deflection. This type of information can be used in designing the vehicle’s autopilot system.

A critical analysis on "Active Learning" in the light of Cultural-Historical Activity Theory (CHAT): Implications to Physics Education and to experimental activities as a particular case.

This is a research paper in which we discuss “active learning” in the light of Cultural-Historical Activity Theory (CHAT), a powerful framework to analyze human activity, including teaching and learning process and the relations between education and wider human dimensions as politics, development, emancipation etc. This framework has its origin in Vygotsky's works in the psychology, supported by a Marxist perspective, but nowadays is a interdisciplinary field encompassing History, Anthropology, Psychology, Education for example.

The Emergence of the Post-Socialist Welfare State - The Case of the Baltic States : Estonia, Latvia and Lithuania

This dissertation takes a step towards providing a better understanding of post-socialist welfare state development from a theoretical as well as an empirical perspective. The overall analytical goal of this thesis has been to critically assess the development of social policies in Estonia, Latvia and Lithuania using them as illustrative examples of post-socialist welfare state development in the light of the theories, approaches and typologies that have been developed to study affluent capitalist democracies. The four studies included in this dissertation aspire to a common aim in a number of specific ways. The first study tries to place the ideal-typical welfare state models of the Baltic States within the well-known welfare state typologies. At the same time, it provides a rich overview of the main social security institutions in the three countries by comparing them with each other and with the previous structures of the Soviet period. It examines the social insurance institutions of the Baltic States (old-age pensions, unemployment insurance, short-term benefits, sickness, maternity and parental insurance and family benefits) with respect to conditions of eligibility, replacement rates, financing and contributions. The findings of this study indicate that the Latvian social security system can generally be labelled as a mix of the basic security and corporatist models. The Estonian social security system can generally also be characterised as a mix of the basic security and corporatist models, even if there are some weak elements of the targeted model in it. It appears that the institutional changes developing in the social security system of Lithuania have led to a combination of the basic security and targeted models of the welfare state. Nevertheless, as the example of the three Baltic States shows, there is diversity in how these countries solve problems within the field of social policy. In studying the social security schemes in detail, some common features were found that could be attributed to all three countries. Therefore, the critical analysis of the main social security institutions of the Baltic States in this study gave strong supporting evidence in favour of identifying the post-socialist regime type that is already gaining acceptance within comparative welfare state research. Study Two compares the system of social maintenance and insurance in the Soviet Union, which was in force in the three Baltic countries before their independence, with the currently existing social security systems. The aim of the essay is to highlight the forces that have influenced the transformation of the social policy from its former highly universal, albeit authoritarian, form, to the less universal, social insurance-based systems of present-day Estonia, Latvia and Lithuania. This study demonstrates that the welfare–economy nexus is not the only important factor in the development of social programs. The results of this analysis revealed that people's attitudes towards distributive justice and the developmental level of civil society also play an important part in shaping social policies. The shift to individualism in people’s mentality and the decline of the labour movement, or, to be more precise, the decline in trade union membership and influence, does nothing to promote the development of social rights in the Baltic countries and hinders the expansion of social policies. The legacy of the past has been another important factor in shaping social programs. It can be concluded that social policy should be studied as if embedded not only in the welfare-economy nexus, but also in the societal, historical and cultural nexus of a given society. Study Three discusses the views of the state elites on family policy within a wider theoretical setting covering family policy and social policy in a broader sense and attempts to expand this analytical framework to include other post-socialist countries. The aim of this essay is to explore the various views of the state elites in the Baltics concerning family policy and, in particular, family benefits as one of the possible explanations for the observed policy differences. The qualitative analyses indicate that the Baltic States differ significantly with regard to the motives behind their family policies. Lithuanian decision-makers seek to reduce poverty among families with children and enhance the parents’ responsibility for bringing up their children. Latvian policy-makers act so as to increase the birth rate and create equal opportunities for children from all families. Estonian policy-makers seek to create equal opportunities for all children and the desire to enhance gender equality is more visible in the case of Estonia in comparison with the other two countries. It is strongly arguable that there is a link between the underlying motives and the kinds of family benefits in a given country. This study, thus, indicates how intimately the attitudes of the state bureaucrats, policy-makers, political elite and researchers shape social policy. It confirms that family policy is a product of the prevailing ideology within a country, while the potential influence of globalisation and Europeanisation is detectable too. The final essay takes into account the opinions of welfare users and examines the performances of the institutionalised family benefits by relying on the recipients’ opinions regarding these benefits. The opinions of the populations as a whole regarding government efforts to help families are compared with those of the welfare users. Various family benefits are evaluated according to the recipients' satisfaction with those benefits as well as the contemporaneous levels of subjective satisfaction with the welfare programs related to the absolute level of expenditure on each program. The findings of this paper indicate that, in Latvia, people experience a lower level of success regarding state-run family insurance institutions, as compared to those in Lithuania and Estonia. This is deemed to be because the cash benefits for families and children in Latvia are, on average, seen as marginally influencing the overall financial situation of the families concerned. In Lithuania and Estonia, the overwhelming majority think that the family benefit systems improve the financial situation of families. It appears that recipients evaluated universal family benefits as less positive than targeted benefits. Some universal benefits negatively influenced the level of general satisfaction with the family benefits system provided in the countries being researched. This study puts forward a discussion about whether universalism is always more legitimate than targeting. In transitional economies, in which resources are highly constrained, some forms of universal benefits could turn out to be very expensive in relative terms, without being seen as useful or legitimate forms of help to families. In sum, by closely examining the different aspects of social policy, this dissertation goes beyond the over-generalisation of Eastern European welfare state development and, instead, takes a more detailed look at what is really going on in these countries through the examples of Lithuania, Latvia and Estonia. In addition, another important contribution made by this study is that it revives ‘western’ theoretical knowledge through ‘eastern’ empirical evidence and provides the opportunity to expand the theoretical framework for post-socialist societies.

Heave of large excavations in clay: modelling and analysis of two british case-histories

ABSTRACT Il presente lavoro vuole introdurre la problematica del rigonfiamento del terreno a seguito di grandi scavi in argilla. Il sollevamento del terreno dopo lo scavo può passare inosservato ma sono numerosi i casi in cui il rigonfiamento dura per molti anni e addirittura decenni, Shell Centre, London, Lion Yard, Cambridge, Bell Common, London, ecc. Questo rigonfiamento il più delle volte è impedito dalla presenza di fondazioni, si genera quindi una pressione distribuita che se non considerata in fase di progetto può portare alla fessurazione della fondazione stessa. L’anima del progetto è la modellazione e l’analisi del rigonfiamento di grandi scavi in argilla, confrontando poi i risultati con i dati reali disponibili in letteratura. L’idea del progetto nasce dalla difficoltà di ottenere stime e previsioni attendibili del rigonfiamento a seguito di grandi scavi in argilla sovraconsolidata. Inizialmente ho esaminato la teoria e i fattori che influenzano il grado e la velocità del rigonfiamento, quali la rigidezza, permeabilità, fessurazione, struttura del suolo, etc. In seguito ho affrontato lo studio del comportamento rigonfiante di argille sovraconsolidate a seguito di scarico tensionale (scavi), si è evidenziata l’importanza di differenziare il rigonfiamento primario e il rigonfiamento secondario dovuto al fenomeno del creep. Il tema centrale del progetto è l’analisi numerica tramite Flac di due grandi scavi in argilla, Lion Yard, Cambridge, e, Bell Common, London. Attraverso una dettagliata analisi parametrica sono riuscito a trovare i migliori parametri che modellano il comportamento reale nei due casi in esame, in questo modo è possibile arrivare a stime e previsioni attendibili del fenomeno rigonfiante del terreno a seguito di grandi scavi. Gli scavi modellati Lion Yard e Bell Common sono rispettivamente in Gault Clay e London Clay, grazie a famosi recenti articoli scientifici sono riuscito a evidenziare la principali propietà che diversificano i due terreni in esame, tali propietà sono estremamente differenti dalle normali caratteristiche considerate per la progettazione in presenza di terreno argilloso; sono così riuscito a implementare i migliori parametri per descrivere il comportamento dei due terreni nei diversi modelli. Ho inoltre studiato l’interazione terreno-struttura, la pressione esercitata dal rigonfiamento del terreno è strettamente funzione delle caratteristiche di connesione tra fondazione superficiale e muro di sostegno, tale pressione non deve essere ignorata in fase progettuale poichè può raggiungere importanti valori. Nello scavo di Lion Yard, considerando la presenza delle fondazioni profonde ho evidenziato il fatto che il rigonfiamento crea una forza distribuita di taglio tra i pali di fondazione ed il terreno, anche tale sollecitazione dovrebbe essere considerata ai fini della progettazione. La problematica non si ferma solo sull’interazione terreno-fondazioni, infatti durante gli scavi di importanti fondazioni londinesi lo scarico tensionale ha creato uno spostamento significativo positivo verso la superfice di tratti di tunnel della metropolita, questo fenomeno può creare seri problemi di sicurezza nella rete dei trasporti pubblici. Infine sono stati messi a confronto i risultati del programma Flac con quelli di metodi semplificati, ho trovato che utilizzando il metodo iterativo di O’Brien i risultati sono simili alla realtà e il tempo di calcolo è molto inferiore di quello richiesto utilizzando Flac, 2-3 giorni. In conclusione posso affermare che grazie ad una dettagliata analisi parametrica è stato possibile stimare il rigonfiamento del terreno, argilla sovraconsolidata, nei due casi analizzati.

Il passato nell’epoca della sua (ri)producibilità digitale. Torino 1943 - 45. Metodologia della ricerca con tecnologie informatiche. Sistema storico-territoriale di informazione multimediale

Se il lavoro dello storico è capire il passato come è stato compreso dalla gente che lo ha vissuto, allora forse non è azzardato pensare che sia anche necessario comunicare i risultati delle ricerche con strumenti propri che appartengono a un'epoca e che influenzano la mentalità di chi in quell'epoca vive. Emergenti tecnologie, specialmente nell’area della multimedialità come la realtà virtuale, permettono agli storici di comunicare l’esperienza del passato in più sensi. In che modo la storia collabora con le tecnologie informatiche soffermandosi sulla possibilità di fare ricostruzioni storiche virtuali, con relativi esempi e recensioni? Quello che maggiormente preoccupa gli storici è se una ricostruzione di un fatto passato vissuto attraverso la sua ricreazione in pixels sia un metodo di conoscenza della storia che possa essere considerato valido. Ovvero l'emozione che la navigazione in una realtà 3D può suscitare, è un mezzo in grado di trasmettere conoscenza? O forse l'idea che abbiamo del passato e del suo studio viene sottilmente cambiato nel momento in cui lo si divulga attraverso la grafica 3D? Da tempo però la disciplina ha cominciato a fare i conti con questa situazione, costretta soprattutto dall'invasività di questo tipo di media, dalla spettacolarizzazione del passato e da una divulgazione del passato parziale e antiscientifica. In un mondo post letterario bisogna cominciare a pensare che la cultura visuale nella quale siamo immersi sta cambiando il nostro rapporto con il passato: non per questo le conoscenze maturate fino ad oggi sono false, ma è necessario riconoscere che esiste più di una verità storica, a volte scritta a volte visuale. Il computer è diventato una piattaforma onnipresente per la rappresentazione e diffusione dell’informazione. I metodi di interazione e rappresentazione stanno evolvendo di continuo. Ed è su questi due binari che è si muove l’offerta delle tecnologie informatiche al servizio della storia. Lo scopo di questa tesi è proprio quello di esplorare, attraverso l’utilizzo e la sperimentazione di diversi strumenti e tecnologie informatiche, come si può raccontare efficacemente il passato attraverso oggetti tridimensionali e gli ambienti virtuali, e come, nel loro essere elementi caratterizzanti di comunicazione, in che modo possono collaborare, in questo caso particolare, con la disciplina storica. La presente ricerca ricostruisce alcune linee di storia delle principali fabbriche attive a Torino durante la seconda guerra mondiale, ricordando stretta relazione che esiste tra strutture ed individui e in questa città in particolare tra fabbrica e movimento operaio, è inevitabile addentrarsi nelle vicende del movimento operaio torinese che nel periodo della lotta di Liberazione in città fu un soggetto politico e sociale di primo rilievo. Nella città, intesa come entità biologica coinvolta nella guerra, la fabbrica (o le fabbriche) diventa il nucleo concettuale attraverso il quale leggere la città: sono le fabbriche gli obiettivi principali dei bombardamenti ed è nelle fabbriche che si combatte una guerra di liberazione tra classe operaia e autorità, di fabbrica e cittadine. La fabbrica diventa il luogo di "usurpazione del potere" di cui parla Weber, il palcoscenico in cui si tengono i diversi episodi della guerra: scioperi, deportazioni, occupazioni .... Il modello della città qui rappresentata non è una semplice visualizzazione ma un sistema informativo dove la realtà modellata è rappresentata da oggetti, che fanno da teatro allo svolgimento di avvenimenti con una precisa collocazione cronologica, al cui interno è possibile effettuare operazioni di selezione di render statici (immagini), di filmati precalcolati (animazioni) e di scenari navigabili interattivamente oltre ad attività di ricerca di fonti bibliografiche e commenti di studiosi segnatamente legati all'evento in oggetto. Obiettivo di questo lavoro è far interagire, attraverso diversi progetti, le discipline storiche e l’informatica, nelle diverse opportunità tecnologiche che questa presenta. Le possibilità di ricostruzione offerte dal 3D vengono così messe a servizio della ricerca, offrendo una visione integrale in grado di avvicinarci alla realtà dell’epoca presa in considerazione e convogliando in un’unica piattaforma espositiva tutti i risultati. Divulgazione Progetto Mappa Informativa Multimediale Torino 1945 Sul piano pratico il progetto prevede una interfaccia navigabile (tecnologia Flash) che rappresenti la pianta della città dell’epoca, attraverso la quale sia possibile avere una visione dei luoghi e dei tempi in cui la Liberazione prese forma, sia a livello concettuale, sia a livello pratico. Questo intreccio di coordinate nello spazio e nel tempo non solo migliora la comprensione dei fenomeni, ma crea un maggiore interesse sull’argomento attraverso l’utilizzo di strumenti divulgativi di grande efficacia (e appeal) senza perdere di vista la necessità di valicare le tesi storiche proponendosi come piattaforma didattica. Un tale contesto richiede uno studio approfondito degli eventi storici al fine di ricostruire con chiarezza una mappa della città che sia precisa sia topograficamente sia a livello di navigazione multimediale. La preparazione della cartina deve seguire gli standard del momento, perciò le soluzioni informatiche utilizzate sono quelle fornite da Adobe Illustrator per la realizzazione della topografia, e da Macromedia Flash per la creazione di un’interfaccia di navigazione. La base dei dati descrittivi è ovviamente consultabile essendo contenuta nel supporto media e totalmente annotata nella bibliografia. È il continuo evolvere delle tecnologie d'informazione e la massiccia diffusione dell’uso dei computer che ci porta a un cambiamento sostanziale nello studio e nell’apprendimento storico; le strutture accademiche e gli operatori economici hanno fatto propria la richiesta che giunge dall'utenza (insegnanti, studenti, operatori dei Beni Culturali) di una maggiore diffusione della conoscenza storica attraverso la sua rappresentazione informatizzata. Sul fronte didattico la ricostruzione di una realtà storica attraverso strumenti informatici consente anche ai non-storici di toccare con mano quelle che sono le problematiche della ricerca quali fonti mancanti, buchi della cronologia e valutazione della veridicità dei fatti attraverso prove. Le tecnologie informatiche permettono una visione completa, unitaria ed esauriente del passato, convogliando tutte le informazioni su un'unica piattaforma, permettendo anche a chi non è specializzato di comprendere immediatamente di cosa si parla. Il miglior libro di storia, per sua natura, non può farlo in quanto divide e organizza le notizie in modo diverso. In questo modo agli studenti viene data l'opportunità di apprendere tramite una rappresentazione diversa rispetto a quelle a cui sono abituati. La premessa centrale del progetto è che i risultati nell'apprendimento degli studenti possono essere migliorati se un concetto o un contenuto viene comunicato attraverso più canali di espressione, nel nostro caso attraverso un testo, immagini e un oggetto multimediale. Didattica La Conceria Fiorio è uno dei luoghi-simbolo della Resistenza torinese. Il progetto è una ricostruzione in realtà virtuale della Conceria Fiorio di Torino. La ricostruzione serve a arricchire la cultura storica sia a chi la produce, attraverso una ricerca accurata delle fonti, sia a chi può poi usufruirne, soprattutto i giovani, che, attratti dall’aspetto ludico della ricostruzione, apprendono con più facilità. La costruzione di un manufatto in 3D fornisce agli studenti le basi per riconoscere ed esprimere la giusta relazione fra il modello e l’oggetto storico. Le fasi di lavoro attraverso cui si è giunti alla ricostruzione in 3D della Conceria: . una ricerca storica approfondita, basata sulle fonti, che possono essere documenti degli archivi o scavi archeologici, fonti iconografiche, cartografiche, ecc.; . La modellazione degli edifici sulla base delle ricerche storiche, per fornire la struttura geometrica poligonale che permetta la navigazione tridimensionale; . La realizzazione, attraverso gli strumenti della computer graphic della navigazione in 3D. Unreal Technology è il nome dato al motore grafico utilizzato in numerosi videogiochi commerciali. Una delle caratteristiche fondamentali di tale prodotto è quella di avere uno strumento chiamato Unreal editor con cui è possibile costruire mondi virtuali, e che è quello utilizzato per questo progetto. UnrealEd (Ued) è il software per creare livelli per Unreal e i giochi basati sul motore di Unreal. E’ stata utilizzata la versione gratuita dell’editor. Il risultato finale del progetto è un ambiente virtuale navigabile raffigurante una ricostruzione accurata della Conceria Fiorio ai tempi della Resistenza. L’utente può visitare l’edificio e visualizzare informazioni specifiche su alcuni punti di interesse. La navigazione viene effettuata in prima persona, un processo di “spettacolarizzazione” degli ambienti visitati attraverso un arredamento consono permette all'utente una maggiore immersività rendendo l’ambiente più credibile e immediatamente codificabile. L’architettura Unreal Technology ha permesso di ottenere un buon risultato in un tempo brevissimo, senza che fossero necessari interventi di programmazione. Questo motore è, quindi, particolarmente adatto alla realizzazione rapida di prototipi di una discreta qualità, La presenza di un certo numero di bug lo rende, però, in parte inaffidabile. Utilizzare un editor da videogame per questa ricostruzione auspica la possibilità di un suo impiego nella didattica, quello che le simulazioni in 3D permettono nel caso specifico è di permettere agli studenti di sperimentare il lavoro della ricostruzione storica, con tutti i problemi che lo storico deve affrontare nel ricreare il passato. Questo lavoro vuole essere per gli storici una esperienza nella direzione della creazione di un repertorio espressivo più ampio, che includa gli ambienti tridimensionali. Il rischio di impiegare del tempo per imparare come funziona questa tecnologia per generare spazi virtuali rende scettici quanti si impegnano nell'insegnamento, ma le esperienze di progetti sviluppati, soprattutto all’estero, servono a capire che sono un buon investimento. Il fatto che una software house, che crea un videogame di grande successo di pubblico, includa nel suo prodotto, una serie di strumenti che consentano all'utente la creazione di mondi propri in cui giocare, è sintomatico che l'alfabetizzazione informatica degli utenti medi sta crescendo sempre più rapidamente e che l'utilizzo di un editor come Unreal Engine sarà in futuro una attività alla portata di un pubblico sempre più vasto. Questo ci mette nelle condizioni di progettare moduli di insegnamento più immersivi, in cui l'esperienza della ricerca e della ricostruzione del passato si intreccino con lo studio più tradizionale degli avvenimenti di una certa epoca. I mondi virtuali interattivi vengono spesso definiti come la forma culturale chiave del XXI secolo, come il cinema lo è stato per il XX. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di suggerire che vi sono grosse opportunità per gli storici impiegando gli oggetti e le ambientazioni in 3D, e che essi devono coglierle. Si consideri il fatto che l’estetica abbia un effetto sull’epistemologia. O almeno sulla forma che i risultati delle ricerche storiche assumono nel momento in cui devono essere diffuse. Un’analisi storica fatta in maniera superficiale o con presupposti errati può comunque essere diffusa e avere credito in numerosi ambienti se diffusa con mezzi accattivanti e moderni. Ecco perchè non conviene seppellire un buon lavoro in qualche biblioteca, in attesa che qualcuno lo scopra. Ecco perchè gli storici non devono ignorare il 3D. La nostra capacità, come studiosi e studenti, di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio che il 3D porta con sè, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Una ricostruzione storica può essere molto utile dal punto di vista educativo non sono da chi la visita ma, anche da chi la realizza. La fase di ricerca necessaria per la ricostruzione non può fare altro che aumentare il background culturale dello sviluppatore. Conclusioni La cosa più importante è stata la possibilità di fare esperienze nell’uso di mezzi di comunicazione di questo genere per raccontare e far conoscere il passato. Rovesciando il paradigma conoscitivo che avevo appreso negli studi umanistici, ho cercato di desumere quelle che potremo chiamare “leggi universali” dai dati oggettivi emersi da questi esperimenti. Da punto di vista epistemologico l’informatica, con la sua capacità di gestire masse impressionanti di dati, dà agli studiosi la possibilità di formulare delle ipotesi e poi accertarle o smentirle tramite ricostruzioni e simulazioni. Il mio lavoro è andato in questa direzione, cercando conoscere e usare strumenti attuali che nel futuro avranno sempre maggiore presenza nella comunicazione (anche scientifica) e che sono i mezzi di comunicazione d’eccellenza per determinate fasce d’età (adolescenti). Volendo spingere all’estremo i termini possiamo dire che la sfida che oggi la cultura visuale pone ai metodi tradizionali del fare storia è la stessa che Erodoto e Tucidide contrapposero ai narratori di miti e leggende. Prima di Erodoto esisteva il mito, che era un mezzo perfettamente adeguato per raccontare e dare significato al passato di una tribù o di una città. In un mondo post letterario la nostra conoscenza del passato sta sottilmente mutando nel momento in cui lo vediamo rappresentato da pixel o quando le informazioni scaturiscono non da sole, ma grazie all’interattività con il mezzo. La nostra capacità come studiosi e studenti di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio sottinteso al 3D, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Le esperienze raccolte nelle pagine precedenti ci portano a pensare che in un futuro non troppo lontano uno strumento come il computer sarà l’unico mezzo attraverso cui trasmettere conoscenze, e dal punto di vista didattico la sua interattività consente coinvolgimento negli studenti come nessun altro mezzo di comunicazione moderno.

Velocity structure and seismic anisotropy in the crust and upper mantle from Receiver Function analysis: three case studies in Italy

The research for this PhD project consisted in the application of the RFs analysis technique to different data-sets of teleseismic events recorded at temporary and permanent stations located in three distinct study regions: Colli Albani area, Northern Apennines and Southern Apennines. We found some velocity models to interpret the structures in these regions, which possess very different geologic and tectonics characteristics and therefore offer interesting case study to face. In the Colli Albani some of the features evidenced in the RFs are shared by all the analyzed stations: the Moho is almost flat and is located at about 23 km depth, and the presence of a relatively shallow limestone layer is a stable feature; contrariwise there are features which vary from station to station, indicating local complexities. Three seismic stations, close to the central part of the former volcanic edifice, display relevant anisotropic signatures­­­ with symmetry axes consistent with the emplacement of the magmatic chamber. Two further anisotropic layers are present at greater depth, in the lower crust and the upper mantle, respectively, with symmetry axes directions related to the evolution of the volcano complex. In Northern Apennines we defined the isotropic structure of the area, finding the depth of the Tyrrhenian (almost 25 km and flat) and Adriatic (40 km and dipping underneath the Apennines crests) Mohos. We determined a zone in which the two Mohos overlap, and identified an anisotropic body in between, involved in the subduction and going down with the Adiratic Moho. We interpreted the downgoing anisotropic layer as generated by post-subduction delamination of the top-slab layer, probably made of metamorphosed crustal rocks caught in the subduction channel and buoyantly rising toward the surface. In the Southern Apennines, we found the Moho depth for 16 seismic stations, and highlighted the presence of an anisotropic layer underneath each station, at about 15-20 km below the whole study area. The moho displays a dome-like geometry, as it is shallow (29 km) in the central part of the study area, whereas it deepens peripherally (down to 45 km); the symmetry axes of anisotropic layer, interpreted as a layer separating the upper and the lower crust, show a moho-related pattern, indicated by the foliation of the layer which is parallel to the Moho trend. Moreover, due to the exceptional seismic event occurred on April 6th next to L’Aquila town, we determined the Vs model for two station located next to the epicenter. An extremely high velocity body is found underneath AQU station at 4-10 km depth, reaching Vs of about 4 km/s, while this body is lacking underneath FAGN station. We compared the presence of this body with other recent works and found an anti-correlation between the high Vs body, the max slip patches and earthquakes distribution. The nature of this body is speculative since such high velocities are consistent with deep crust or upper mantle, but can be interpreted as a as high strength barrier of which the high Vs is a typical connotation.

Jaw mechanics of the pterosaur skull construction and the evolution of toothlessness

In the present study, pterosaur skull constructions were analysed using a combined approach of finite element analysis (FEA), static investigations as well as applying classical beam theory and lever mechanics. The study concentrates on the operating regime „bite“, where loads are distributed via the dentition or a keratinous rhamphotheca into the skull during jaw occlusion. As a first step, pterosaur tooth constructions were analysed. The different morphologies of the tooth construction determine specific operational ranges, in which the teeth perform best (= greatest resistance against failure). The incomplete enamel-covering of the pterosaur tooth constructions thereby leads to a reduction of strain and stress and to a greater lateral elasticity than for a complete enamel cover. This permits the development of high and lateral compressed tooth constructions. Further stress-absorption occurs in the periodontal membrane, although its mechanical properties can not be clarified unambiguously. A three-dimensionally preserved skull of Anhanguera was chosen as a case-study for the investigation of the skull constructions. CT-scans were made to get information about the internal architecture, supplemented by thin-sections of a rostrum of a second Anhanguera specimen. These showed that the rostrum can be approximated as a double-walled triangular tube with a large central vacuity and an average wall-thickness of the bony layers of about 1 mm. On base of the CT-scans, a stereolithography of the skull of Anhanguera was made on which the jaw adductor and abductor muscles were modelled, permitting to determine muscular forces. The values were used for the lever mechanics, cantilever and space frame analysis. These studies and the FEA show, that the jaw reaction forces are critical for the stability of the skull construction. The large jugal area ventral to the orbita and the inclined occipital region act as buttresses against these loads. In contrast to the orbitotemporal region which is subject to varying loading conditions, the pattern in the rostrum is less complex. Here, mainly bending in dorsal direction and torsion occur. The hollow rostrum leads to a reduction of weight of the skull and to a high bending and torsional resistance. Similar to the Anhanguera skull construction, the skulls of those pterosaur taxa were analysed, from which enough skull material is know to permit a reliable reconstruction. Furthermore, FEA were made from five selected taxa. The comparison of the biomechanical behaviour of the different skull constructions results in major transformational processes: elongation of rostra, inclination of the occipital region, variation of tooth morphology, reduction of the dentition and replacement of teeth by a keratinous hook or rhamphotheca, fusion of naris and antorbital fenestra, and the development of bony and soft-tissue crests. These processes are discussed for their biomechanical effects during bite. Certain optional operational ranges for feeding are assigned to the different skull constructions and previous hypotheses (e.g. skimming) are verified. Using the principle of economisation, these processes help to establish irreversible transformations and to define possible evolutionary pathways. The resulting constructional levels and the structural variations within these levels are interpreted in light of a greater feeding efficiency and reduction of bony mass combined with an increased stability against the various loads. The biomechanical conclusive pathways are used for comparison and verification of recent hypothesis of the phylogenetic systematics of pterosaurs.

Analyzing convergence of Agricultural and Rural Areas in the Enlarged EU: The case of Hungary

The fall of the Berlin Wall opened the way for a reform path – the transition process – which accompanied ten former Socialist countries in Central and South Eastern Europe to knock at the EU doors. By the way, at the time of the EU membership several economic and structural weaknesses remained. A tendency towards convergence between the new Member States (NMS) and the EU average income level emerged, together with a spread of inequality at the sub-regional level, mainly driven by the backwardness of the agricultural and rural areas. Several progresses were made in evaluating the policies for rural areas, but a shared definition of rurality is still missing. Numerous indicators were calculated for assessing the effectiveness of the Common Agricultural Policy and Rural Development Policy. Previous analysis on the Central and Eastern European countries found that the characteristics of the most backward areas were insufficiently addressed by the policies enacted; the low data availability and accountability at a sub-regional level, and the deficiencies in institutional planning and implementation represented an obstacle for targeting policies and payments. The next pages aim at providing a basis for understanding the connections between the peculiarities of the transition process, the current development performance of NMS and the EU role, with particular attention to the agricultural and rural areas. Applying a mixed methodological approach (multivariate statistics, non-parametric methods, spatial econometrics), this study contributes to the identification of rural areas and to the analysis of the changes occurred during the EU membership in Hungary, assessing the effect of CAP introduction and its contribution to the convergence of the Hungarian agricultural and rural. The author believes that more targeted – and therefore efficient – policies for agricultural and rural areas require a deeper knowledge of their structural and dynamic characteristics.

Assessing the effectiveness of ISO 3382 for evaluating the acoustical quality of italian historical theatres: the case study of the Bonci Theatre

The present study concerns the acoustical characterisation of Italian historical theatres. It moved from the ISO 3382 which provides the guidelines for the measurement of a well established set of room acoustic parameters inside performance spaces. Nevertheless, the peculiarity of Italian historical theatres needs a more specific approach. The Charter of Ferrara goes in this direction, aiming at qualifying the sound field in this kind of halls and the present work pursues the way forward. Trying to understand how the acoustical qualification should be done, the Bonci Theatre in Cesena has been taken as a case study. In September 2012 acoustical measurements were carried out in the theatre, recording monaural e binaural impulse responses at each seat in the hall. The values of the time criteria, energy criteria and psycho-acoustical and spatial criteria have been extracted according to ISO 3382. Statistics were performed and a 3D model of the theatre was realised and tuned. Statistical investigations were carried out on the whole set of measurement positions and on carefully chosen reduced subsets; it turned out that these subsets are representative only of the “average” acoustics of the hall. Normality tests were carried out to verify whether EDT, T30 and C80 could be described with some degree of reliability with a theoretical distribution. Different results, according to the varying assumptions underlying each test, were found. Finally, an attempt was made to correlate the numerical results emerged from the statistical analysis to the perceptual sphere. Looking for “acoustical equivalent areas”, relative difference limens were considered as threshold values. No rule of thumb emerged. Finally, the significance of the usual representation through mean values and standard deviation, which may be meaningful for normal distributed data, was investigated.