930 resultados para 3-D finite elements
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On return from duty in North Solomons Province (including Bougainville Island), Papua New Guinea, 586 Australian Defence Force personnel received either primaquine (14-d) or tafenoquine (3-d) post-exposure malaria prophylaxis. Within 12 months, 6 of the 214 volunteers receiving primaquine and 7 of 378 receiving tafenoquine had developed vivax malaria. Overall, volunteers preferred the shorter course of tafenoquine.
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The particle-based Lattice Solid Model (LSM) was developed to provide a basis to study the physics of rocks and the nonlinear dynamics of earthquakes (MORA and PLACE, 1994; PLACE and MORA, 1999). A new modular and flexible LSM approach has been developed that allows different microphysics to be easily included in or removed from the model. The approach provides a virtual laboratory where numerical experiments can easily be set up and all measurable quantities visualised. The proposed approach provides a means to simulate complex phenomena such as fracturing or localisation processes, and enables the effect of different micro-physics on macroscopic behaviour to be studied. The initial 2-D model is extended to allow three-dimensional simulations to be performed and particles of different sizes to be specified. Numerical bi-axial compression experiments under different confining pressure are used to calibrate the model. By tuning the different microscopic parameters (such as coefficient of friction, microscopic strength and distribution of grain sizes), the macroscopic strength of the material and can be adjusted to be in agreement with laboratory experiments, and the orientation of fractures is consistent with the theoretical value predicted based on Mohr-Coulomb diagram. Simulations indicate that 3-D numerical models have different macroscopic properties than in 2-D and, hence, the model must be recalibrated for 3-D simulations. These numerical experiments illustrate that the new approach is capable of simulating typical rock fracture behaviour. The new model provides a basis to investigate nucleation, rupture and slip pulse propagation in complex fault zones without the previous model limitations of a regular low-level surface geometry and being restricted to two-dimensions.
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Two different doses of Ross River virus (1111) were fed to Ochlerotatus vigilax (Skuse), the primary coastal vector in Australia; and blood engorged females were held at different temperatures up to 35 d. After ingesting 10(4.3) CCID50/Mosquito, mosquitoes reared at 18 and 25degreesC (and held at the same temperature) had higher body remnant and head and salivary gland titers than those held at 32degreesC, although infection rates were comparable. At 18, 25, and 32degreesC, respectively, virus was first detected in the salivary glands on days 3, 2, and 3. Based on a previously demonstrated 98.7% concordance between salivary gland infection and transmission, the extrinsic incubation periods were estimated as 5, 4, and 3 d, respectively, for these three temperatures. When Oc. vigilax reared at 18, 25, or 32degreesC were fed a lower dosage of 10(3.3) CCID50 RR/mosquito, and assayed after 7 d extrinsic incubation at these (or combinations of these) temperatures, infection rates and titers were similar. However, by 14 d, infection rates and titers of those reared and held at 18 and 32degreesC were significantly higher and lower, respectively. However, this process was reversible when the moderate 25degreesC was involved, and intermediate infection rates and titers resulted. These data indicate that for the strains of RR and Oc. vigilax used, rearing temperature is unimportant to vector competence in the field, and that ambient temperature variations will modulate or enhance detectable infection rates only after 7 d: extrinsic incubation. Because of the short duration of extrinsic incubation, however, this will do little to influence RR epidemiology, because by this time some Oc. vigilax could be seeking their third blood meal, the latter two being infectious.
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Most finite element packages use the Newmark algorithm for time integration of structural dynamics. Various algorithms have been proposed to better optimize the high frequency dissipation of this algorithm. Hulbert and Chung proposed both implicit and explicit forms of the generalized alpha method. The algorithms optimize high frequency dissipation effectively, and despite recent work on algorithms that possess momentum conserving/energy dissipative properties in a non-linear context, the generalized alpha method remains an efficient way to solve many problems, especially with adaptive timestep control. However, the implicit and explicit algorithms use incompatible parameter sets and cannot be used together in a spatial partition, whereas this can be done for the Newmark algorithm, as Hughes and Liu demonstrated, and for the HHT-alpha algorithm developed from it. The present paper shows that the explicit generalized alpha method can be rewritten so that it becomes compatible with the implicit form. All four algorithmic parameters can be matched between the explicit and implicit forms. An element interface between implicit and explicit partitions can then be used, analogous to that devised by Hughes and Liu to extend the Newmark method. The stability of the explicit/implicit algorithm is examined in a linear context and found to exceed that of the explicit partition. The element partition is significantly less dissipative of intermediate frequencies than one using the HHT-alpha method. The explicit algorithm can also be rewritten so that the discrete equation of motion evaluates forces from displacements and velocities found at the predicted mid-point of a cycle. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.
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Expression of metallothionein, an antioxidant induced by a variety of stimuli including ultraviolet light, was quantitated by immunohistochemistry in the skin of males aged over 50 who had known short- and long-term exposures to sunlight. Skin punch biopsies were taken from two sites in each subject: the hand in all subjects and a range of other sites matched to patients with a previously excised primary melanoma. Metallothionein expression (strongest in the basal layers of the epidermis and primarily nuclear) was associated with both short- and long-term exposure to sunlight. A plateau of staining intensity was reached after 3 h sun exposure, within the previous 3 d before biopsy. Expression was also elevated in the nonexposed skin sites of subjects who had recent sun exposure, indicating a systemic response to exposure of remote sites. Using the skin of the hand to normalize responses to chronic exposure between individuals, the systemically modulated response to sunlight was significantly greater on the unexposed back than on other sites. The possibility of ultraviolet-induced cytokines selectively modifying the response of skin on a site-specific basis was investigated. The circulating leukocytes, but not lymphocytes, of two individuals exposed to 1 minimal erythema dose whole-body solar-simulated ultraviolet showed increased interleukin-6 mRNA 4 h after exposure. Interleukin-6 was not directly induced in these cell populations 4 h after ultraviolet A or ultraviolet B irradiation ex vivo . Leukocytes may therefore contribute to and amplify the systemic effects of ultraviolet-induced interleukin-6 and metallothionein expression.
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A saponina QS21 é uma saponina natural extraída da casca das árvores endémicas da América do Sul conhecida por desempenhar um papel importante como adjuvante de vacinas. O objectivo deste estudo foi determinar se os análogos sintéticos mais simples da QS-21 podem induzir respostas imunes com igual vantagem. Para isso, foram desenhados e sintetizados os ácidos 3-ß -O-(ß -D-xilopiranosil)-(1? 3)-[(ß -D-galactopiranosil)-(1? 2)]-6-ß -Dglucurónicos derivados de colestanol e amirina 1 e 2, respectivamente, ligando primeiro resíduos glucósidos ao terpeno e estendendo depois a cadeia de açúcar. A sua actividade adjuvante foi avaliada in vitro através da secreção de mediadores pró-inflamatórios de células IL-6 e IL-1, TNF-a e NO e os níveis de IgG no soro depois da estimulação in vivo das células apresentadoras de antigénio (APCs) . Os compostos 1 e 2 foram bastante mais citotóxicos para as células tumorais J744A.1 de murino do que a QS21 e mostraram menos actividade hemolítica indesejada nos glóbulos vermelhos do que a QS-21, mas não induziram respostas citotóxicas CD8 fortes após uma única injecção, o que aconteceu no processo de imunização com ovalbumina e QS-21. Apesar de os análogos 1 e 2 apresentarem boa actividade adjuvante in vitro, a ausência do grupo aldeído e da cadeia acilo é provavelmente o que afecta negativamente as propriedades das saponinas simplificadas para induzir células T citotóxicas activas em ratinhos.
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A previously developed model is used to numerically simulate real clinical cases of the surgical correction of scoliosis. This model consists of one-dimensional finite elements with spatial deformation in which (i) the column is represented by its axis; (ii) the vertebrae are assumed to be rigid; and (iii) the deformability of the column is concentrated in springs that connect the successive rigid elements. The metallic rods used for the surgical correction are modeled by beam elements with linear elastic behavior. To obtain the forces at the connections between the metallic rods and the vertebrae geometrically, non-linear finite element analyses are performed. The tightening sequence determines the magnitude of the forces applied to the patient column, and it is desirable to keep those forces as small as possible. In this study, a Genetic Algorithm optimization is applied to this model in order to determine the sequence that minimizes the corrective forces applied during the surgery. This amounts to find the optimal permutation of integers 1, ... , n, n being the number of vertebrae involved. As such, we are faced with a combinatorial optimization problem isomorph to the Traveling Salesman Problem. The fitness evaluation requires one computing intensive Finite Element Analysis per candidate solution and, thus, a parallel implementation of the Genetic Algorithm is developed.
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As comportas de vigas de fundo, objecto de estudo no presente trabalho, são essenciais devido à sua capacidade de controlo do fluxo de água em casos de emergência. Assim este trabalho visou o dimensionamento e análise estrutural de uma comporta dessa natureza. Para o seu dimensionamento foi essencial a norma DIN19704-1:1998, que define todos os padrões que devem ser levados em conta numa construção hidráulica em aço. Deste modo, após uma breve descrição do enquadramento e do estado da arte relativamente a este assunto, foram apresentados ao longo do trabalho, os cálculos dos principais componentes mecânicos que fazem parte dum projecto de uma comporta de vigas. Para comprovar a validade do dimensionamento da comporta realizado através da norma, recorreu-se a um software de análise e simulação por elementos finitos, COSMOSWorks, no sentido de assim prever o comportamento mecânico em análise estática linear, que as solicitações mecânicas em presença têm sobre a comporta. Os resultados da comparação entre o dimensionamento teórico e a análise de tensões através do COSMOSWorks nos elementos mais críticos da estrutura, permitem concluir globalmente que a comporta está bem dimensionada tendo em conta os esforços que tem de suportar.
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O presente trabalho aborda a questão do comportamento e influência estrutural da modelação de um núcleo de secção aberta de parede fina no modelo tridimensional de elementos finitos de um edifício de betão armado, composto por 5 pisos sujeito à acção sísmica regulamentar. Para o efeito, foram considerados os Eurocódigos estruturais, nomeadamente o Eurocódigo 0, Eurocódigo 1 e Eurocódigo 8. A fim de avaliar a importância do tipo de modelação destes elementos estruturais, elemento fundamental para a caracterização da resposta dinâmica, foi desenvolvido um estudo paramétrico, fazendo-se a análise de quatro formas distintas de modelação do mesmo núcleo. Para os mesmos casos de carregamento, é feita uma análise comparativa entre os resultados obtidos a nível de períodos, percentagem de armadura nos pilares e no próprio núcleo bem como os deslocamentos para os modelos em estudo, com recurso a um programa de cálculo automático. O edifício considerado neste trabalho foi modelado com base no programa comercial de cálculo automático SAP 2000 versão 14.4. Posteriormente apresentam-se e discutem-se os resultados obtidos nos vários modelos em causa e para as várias situações propostas ao longo do trabalho.
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O objectivo deste trabalho consiste na elaboração de um projecto de estruturas de um edifício, desde a fase de concepção estrutural até à fase de pormenorização, passando obviamente pelo dimensionamento. O trabalho foi motivo para aplicação dos conhecimentos adquiridos durante o curso, na prática de projecto de estruturas, nomeadamente na utilização da regulamentação europeia de estruturas que está para entrar em vigor. O projecto foi elaborado a partir do projecto base de arquitectura e diz respeito a um conjunto de 4 edifícios de habitação separados por junta de dilatação, a construir em Lisboa. A estrutura em betão armado constituída por lajes fungiformes maciças apoiadas em pilares, paredes de betão e vigas, foi analisada com recurso a um programa de cálculo automático de elementos finitos SAP 200 V14.2.4. Para a execução deste trabalho recorreu-se à regulamentação europeia, nomeadamente o Eurocódigo 0, o Eurocódigo 1, o Eurocódigo 2 e o Eurocódigo 8, na sua versão final de Norma Portuguesa. Os critérios de dimensionamento bem como as disposições construtivas relativas a armaduras de betão são detalhadamente referidos ao longo do trabalho. Embora a análise estrutural tenha sido efectuada para quatro edifícios, os desenhos de pormenorização de betão armado são apresentados relativamente apenas ao edifício Nº1. Optou-se por esta solução em virtude de os edifícios serem semelhantes.
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OBJETIVOS: Identificar e medir a magnitude do risco de desnutrição associada a fatores determinantes da capacidade materna de cuidado infantil: estrutura familiar, escolaridade, trabalho, saúde física e saúde mental maternas. MÉTODOS: Delineou-se um estudo de casos e controles. Foram selecionados 101 casos (crianças com peso/idade abaixo do percentil 5) e 200 controles (crianças com peso/idade acima do percentil 25) mediante inquéritos antropométricos realizados durante três "Dias Nacionais de Vacinação", em 1996 e 1997. Os dados foram obtidos em entrevistas realizadas nos domicílios com as mães das crianças. Para detectar o efeito-líquido de cada fator em estudo, realizou-se análise de regressão logística multivariada e hierarquizada. Tais fatores e as possíveis variáveis de controle foram agrupados em blocos, ordenados segundo a precedência com que influiriam sobre o estado nutricional infantil. Adotaram-se p<0,20 para seleção das variáveis de controle (mediante análise univariada) e p<0,05 para identificação de associação estatisticamente significativa entre fatores de estudo e desnutrição infantil. RESULTADOS: Foram identificados como fatores de risco de desnutrição: (a) estrutura familiar adversa indicada pela ausência de companheiro ("odds ratio" [OR] = 2,2; IC95%, 1,1-4,5); (b) internação materna durante a gravidez (OR=3,5; IC95%, 1,6-7,7); (c) precária saúde mental materna expressa pela presença de três a quatro sintomas de depressão (OR=3,1; IC95%, 0,9-10,3); (d) fatores de estresse familiar, no caso, indícios de alcoolismo em pelo menos um membro da família (OR=2,1; IC95%, 1,2-3,9). A idade da criança no início/retorno da mãe ao trabalho também se associou de modo independente à presença de desnutrição, porém os efeitos variaram: retorno precoce (criança com menos de quatro meses) não significou risco ou proteção; volta da mãe ao trabalho quando a criança tinha entre quatro meses e 12 meses constituiu fator de proteção. CONCLUSÕES: Evidenciou-se que fatores potencialmente definidores da capacidade materna de cuidado exercem efeito independente sobre o estado nutricional infantil.
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Cork processing wastewater is an aqueous complex mixture of organic compounds that have been extracted from cork planks during the boiling process. These compounds, such as polysaccharides and polyphenols, have different biodegradability rates, which depend not only on the natureof the compound but also on the size of the compound. The aim of this study is to determine the biochemical oxygen demands (BOD) and biodegradationrate constants (k) for different cork wastewater fractions with different organic matter characteristics. These wastewater fractions were obtained using membrane separation processes, namely nanofiltration (NF) and ultrafiltration (UF). The nanofiltration and ultrafiltration membranes molecular weight cut-offs (MWCO) ranged from 0.125 to 91 kDa. The results obtained showed that the biodegradation rate constant for the cork processing wastewater was around 0.3 d(-1) and the k values for the permeates varied between 0.27-0.72 d(-1), being the lower values observed for permeates generated by the membranes with higher MWCO and the higher values observed for the permeates generated by the membranes with lower MWCO. These higher k values indicate that the biodegradable organic matter that is permeated by the membranes with tighter MWCO is more readily biodegradated.
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Fluorescence confocal microscopy (FCM) is now one of the most important tools in biomedicine research. In fact, it makes it possible to accurately study the dynamic processes occurring inside the cell and its nucleus by following the motion of fluorescent molecules over time. Due to the small amount of acquired radiation and the huge optical and electronics amplification, the FCM images are usually corrupted by a severe type of Poisson noise. This noise may be even more damaging when very low intensity incident radiation is used to avoid phototoxicity. In this paper, a Bayesian algorithm is proposed to remove the Poisson intensity dependent noise corrupting the FCM image sequences. The observations are organized in a 3-D tensor where each plane is one of the images acquired along the time of a cell nucleus using the fluorescence loss in photobleaching (FLIP) technique. The method removes simultaneously the noise by considering different spatial and temporal correlations. This is accomplished by using an anisotropic 3-D filter that may be separately tuned in space and in time dimensions. Tests using synthetic and real data are described and presented to illustrate the application of the algorithm. A comparison with several state-of-the-art algorithms is also presented.
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Este trabalho experimental teve como objetivo o estudo da influência dos tratamentos de dessilicação e combinação do tratamento alcalino seguido de tratamento ácido aplicado ao zeólito MCM-22, utilizando duas concentrações diferentes de solução de NaOH. O zeólito MCM-22 sintetizado e todas as amostras modificadas foram caraterizadas por difração de raios-X, RMN de 29Si e 27Al, SEM, TEM e adsorção de azoto a baixa temperatura. O estudo da acidez das amostras foi realizado por adsorção de piridina seguida de espetroscopia de infravermelho e análise da região dos grupos hidroxilo. Para avaliar a influência dos tratamentos pós-síntese na acidez e porosidade recorreu-se à reação catalítica modelo de isomerização de m-xileno. O desenvolvimento de mesoporosidade foi conseguido por meio de tratamento alcalino com a solução de NaOH de 0,05 M, não tendo sido obtido nenhum ganho adicional com o uso da solução de concentração 0,1 M. Observa-se contudo que nestas condições experimentais a extração de Si é realizada juntamente com a de Al da rede que fica depositado, como espécies extra-rede. As amostras submetidas aos tratamentos alcalino e ácido sequenciais apresentam comportamentos distintos. Quando foi usada a solução alcalina de menor concentração não se observou nenhum efeito relevante nas propriedades texturais. Pelo contrário, quando o tratamento ácido foi realizado sobre a estrutura mais fragilizada, devido à dessilicação com a solução alcalina mais concentrada, a extração de Al a partir de ambos os sistemas porosos internos promoveu a sua interligação, evoluindo-se de uma estrutura 2-D para uma estrutura 3-D. Por outro lado, a deposição contínua de espécies de Al extra-rede no interior dos poros leva a um aumento de seletividade de forma, que se traduz na formação preferencial do isómero de xileno mais importante a nível comercial, o p-xileno.
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Introdução: Este trabalho tem como principal objectivo comparar os efeitos secundários agudos da Radioterapia por Intensidade Modulada (IMRT) e a Radioterapia Tridimensional Conformada (3 D-CRT) no carcinoma de Próstata; Materiais e métodos: Foram observados os processos clínicos de 30 doentes e analisados os efeitos colaterais da RT ocorridos no decurso do tratamento. Resultados: A percentagem de toxicidade aguda dermatológica foi superior no grupo tratado com 3D-CRT. Nenhum doente apresentou toxicidade aguda grave. Conclusões: O tamanho reduzido da amostra e a ausência de valores estatisticamente significativos, não permite concluir a influência da técnica de RT no desenvolvimento de efeitos secundários agudos.