Studies of response to earthquake ground motion

A study is made of the accuracy of electronic digital computer calculations of ground displacement and response spectra from strong-motion earthquake accelerograms. This involves an investigation of methods of the preparatory reduction of accelerograms into a form useful for the digital computation and of the accuracy of subsequent digital calculations. Various checks are made for both the ground displacement and response spectra results, and it is concluded that the main errors are those involved in digitizing the original record. Differences resulting from various investigators digitizing the same experimental record may become as large as 100% of the maximum computed ground displacements. The spread of the results of ground displacement calculations is greater than that of the response spectra calculations. Standardized methods of adjustment and calculation are recommended, to minimize such errors.

Studies are made of the spread of response spectral values about their mean. The distribution is investigated experimentally by Monte Carlo techniques using an electric analog system with white noise excitation, and histograms are presented indicating the dependence of the distribution on the damping and period of the structure. Approximate distributions are obtained analytically by confirming and extending existing results with accurate digital computer calculations. A comparison of the experimental and analytical approaches indicates good agreement for low damping values where the approximations are valid. A family of distribution curves to be used in conjunction with existing average spectra is presented. The combination of analog and digital computations used with Monte Carlo techniques is a promising approach to the statistical problems of earthquake engineering.

Methods of analysis of very small earthquake ground motion records obtained simultaneously at different sites are discussed. The advantages of Fourier spectrum analysis for certain types of studies and methods of calculation of Fourier spectra are presented. The digitizing and analysis of several earthquake records is described and checks are made of the dependence of results on digitizing procedure, earthquake duration and integration step length. Possible dangers of a direct ratio comparison of Fourier spectra curves are pointed out and the necessity for some type of smoothing procedure before comparison is established. A standard method of analysis for the study of comparative ground motion at different sites is recommended.

Nuclear reactions leading to energy levels of Ar37 and K37

In view of recent interest in the Cl³⁷ (ʋ solar’^e-)Ar³⁷ reaction cross section, information on some aspects of mass 37 nuclei has been obtained using the K³⁹ (d, ∝) Ar³⁷ and Cl³⁵ (He³, p) Ar³⁷ reactions. Ar³⁷ levels have been found at 0, 1.41, 1.62, 2.22, 2.50, 2.80, 3.17, 3.27, 3.53, 3.61, 3.71, (3.75), (3.90), 3.94, 4.02, (4.21), 4.28, 4.32, 4.40, 4.45, 4.58, 4.63, 4.74, 4.89, 4.98, 5.05, 5.10, 5.13, 5.21, 5.35, 5.41, 5.44, 5.54, 5.58, 5.67, 5.77, and 5.85 MeV (the underlined values correspond to previously tabulated levels). The nuclear temperature calculated from the Ar³⁷ level density is 1.4 MeV. Angular distributions of the lowest six levels with the K³⁹ (d, ∝) Ar³⁷ reaction at E_d = 10 MeV indicate a dominant direct interaction mechanism and the inapplicability of the 2I + 1 rule of the statistical model. Comparison of the spectra obtained with the K³⁹ (d, ∝) Ar³⁷ and Cl³⁵ (He³, p) Ar³⁷ reactions leads to the suggestion that the 5.13-MeV level is the T = 3/2 Cl³⁷ ground state analog. The ground state Q-value of the Ca⁴⁰ (p, ∝) K³⁷ reaction has been measured: -5179 ± 9 keV. This value implies a K³⁷ mass excess of -24804 ± 10 keV. Description of a NMR magnetometer and a sixteen-detector array used in conjunction with a 61-cm double-focusing magnetic spectrometer are included in appendices.

A study of T=1, T=3/2, and T=2 states in some light nuclei using (He^3,n) reactions

The (He³, n) reactions on B¹¹, N¹⁵, O¹⁶, and O¹⁸ targets have been studied using a pulsed-beam time-of-flight spectrometer. Special emphasis was placed upon the determination of the excitation energies and properties of states with T = 1 (in Ne¹⁸), T = 3/2 (in N¹³ and F¹⁷) and T = 2 (in Ne²⁰). The identification of the T = 3/2 and T = 2 levels is based on the structure of these states as revealed by intensities and shapes of angular distributions. The reactions are interpreted in terms of double stripping theory. Angular distributions have been compared with plane and distorted wave stripping theories. Results for the four reactions are summarized below:

1) O¹⁶ (He³, n). The reaction has been studied at incident energies up to 13.5 MeV and two previously unreported levels in Ne¹⁸ were observed at E_x = 4.55 ± .015 MeV (Γ = 70 ± 30 keV) and E_x = 5.14 ± .018 MeV (Γ = 100 ± 40 keV).

2) B¹¹ (He³, n). The reaction has been studied at incident energies up to 13.5 MeV. Three T = 3/2 levels in N¹³ have been identified at E_x = 15.068 ± .008 MeV (Γ ˂ 15 keV), E_x = 18.44 ± .04, and E_x 18.98 ± .02 MeV (Γ = 40 ± 20 keV).

3) N¹⁵ (He³, n). The reaction has been studied at incident energies up to 11.88 MeV. T = 3/2 levels in F¹⁷ have been identified at E_x = 11.195 ± .007 MeV (Γ ˂ 20 keV), E_x = 12.540 ± .010 MeV (Γ ˂ 25 keV), and E_x = 13.095 ± .009 MeV (Γ ˂ 25 keV).

4) O¹⁸ (He³, n). The reaction has been studied at incident energies up to 9.0 MeV. The excitation energy of the lowest T = 2 level in Ne²⁰ has been found to be 16.730 ± .006 MeV (Γ ˂ 20 keV).

Angular distributions of the transitions leading to the above higher isospin states are well described by double stripping theory. Analog correspondences are established by comparing the present results with recent studies (t, p) and (He³, p) reactions on the same targets.

Analysis of dispersion compensation by chirped fiber grating in directly and externally modulated CATV systems

The dispersion compensation effect of the chirped fiber grating (CFG) is analyzed theoretically, and analytic expressions are derived for composite second-order (CSO) distortion in analog modulated sub-carrier multiplexed (AM-SCM) cable television (CATV) systems with externally and directly modulated transmitters. Simulations are given for the two kinds of modulations and for standard single mode fiber and non-zero dispersion shift fiber (NZDSF) systems. The results show that CFG could be used as a dispersion compensator in directly modulated systems, but its dispersion coefficient should be adjusted much more precisely than the externally modulated system. The requirements for the NZDSF system could be loosened much. It is proposed that directly modulated source may be used as a transmitter in CATV systems combined with tunable CFG dispersion compensator being adjusted precisely, which may be more cost-effective than externally modulation technology. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.

CICLOADICIONES [3+2] Y [8+2] Y SU APLICACIÓN A LA SÍNTESIS DE MOLÉCULAS MARCADAS Y SENSORES DE ADN FLUORESCENTES

La presente Tesis Doctoral está encaminada hacia el estudio de las cicloadiciones y su aplicación a la síntesis de moléculas marcadas y sensores de ADN fluorescentes. La primera línea de trabajo se basará en el diseño y síntesis de dos nuevos grupos de moléculas fluorescentes basadas en las benzo[a]imidazo[5,1,2-cd]indolizinas y en las 2,3,9c-triazociclo-penta[j,k]fluorenos mediante la cicloadición [8 + 2]. También se lleva a cabo la síntesis de los derivados los aductos [8+2] que pudieran interaccionar con el ADN y posteriores experimentos de unión al ADN de los compuestos sintetizados. Por otro lado, la segunda línea de investigación consistirá en la búsqueda de estrategias sintéticas para la obtención de un precursor de un inhibidor de HDAC para su utilización en estudios de biodistribución mediante técnicas basados en radioactividad, como son la de tomografía por emisión de positrones y el método de disección.

Digital Quantum Rabi and Dicke Models in Superconducting Circuits

We propose the analog-digital quantum simulation of the quantum Rabi and Dicke models using circuit quantum electrodynamics (QED). We find that all physical regimes, in particular those which are impossible to realize in typical cavity QED setups, can be simulated via unitary decomposition into digital steps. Furthermore, we show the emergence of the Dirac equation dynamics from the quantum Rabi model when the mode frequency vanishes. Finally, we analyze the feasibility of this proposal under realistic superconducting circuit scenarios.

Obtenção do copolímero de acrilonitrila e vinil-imidazol a partir da modificação química da poliacrilonitrila

Polímeros contendo anéis heterocíclicos, como o imidazol, possuem um grande interesse comercial e científico devido ao seu emprego em diversas áreas. Esses polímeros podem ser obtidos pela modificação química de polímeros comerciais como a poliacrilonitrila. Geralmente, esse tipo de reação é realizada por aquecimento convencional (térmico). Entretanto, mais recentemente, a irradiação por micro-ondas também começou a ser utilizada como fonte de energia para esse fim. Nesta Dissertação foi estudada, comparativamente, a modificação química da poliacrilonitrila comercial com etilenodiamina sob ativação de P2S5, empregando como fonte de aquecimento: o método convencional (térmico) e irradiação de micro-ondas, geradas em forno de micro-ondas doméstico e em reator de micro-ondas (Discover CEM), para produzir o copolímero de poliacrilonitrila e 2-vinil-imidazol. As reações foram efetuadas em diferentes tempos reacionais, em diferentes temperaturas no reator de micro-ondas e em diferentes potências do forno doméstico. Os copolímeros produzidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e por ressonância magnética de núcleo de hidrogênio (NMR-1H). A poliacrilonitrila foi modificada quimicamente com sucesso em todos os métodos empregados, como foi verificado pela sua análise de FTIR. Os melhores resultados obtidos foram: em 48 h de aquecimento térmico, 20 min de irradiação de micro-ondas em forno doméstico e 20 min a 80C em reator de micro-ondas, no entanto todas as análises indicaram uma derivatização abaixo de 10 %

Modulação da ativação de monócitos por lipoxinas

Lipoxinas (LXs) são metabólitos do ácido araquidônico com reconhecidas atividades antiinflamatórias e pró-resolução. Apesar do grande número de trabalhos publicados descrevendo o papel das LXs e seus análogos em leucócitos e outros tipos celulares envolvidos em doenças inflamatórias, pouco é sabido a respeito dos mecanismos de ação que desencadeiam estas respostas. Neste trabalho investigamos o papel do 15-epi-16-(para-flúor)-fenoxi-lipoxina A4 (ATL-1), um análogo sintético da 15-epi-lipoxina A4, sobre diversos processos de ativação de monócitos. Caracterizamos, pela primeira vez, o receptor da lipoxina A4 (ALX) na linhagem monocítica U937, através da avaliação de sua expressão gênica e protéica e de sua funcionalidade analisando a ativação de ERK-2, o que torna esta célula uma ferramenta apta para estudo dos mecanismos de ação das LXs e seus análogos sobre os monócitos. Além disso, demonstramos que o ATL-1 aumenta a expressão da enzima heme oxigenase (HO) -1 em células U937 via ativação da p38 MAP quinase (MAPK) e diminui a secreção da Monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), uma quimiocina envolvida com o recrutamento de monócitos para o foco inflamatório, em células U937 estimuladas com LPS. A inibição da secreção de MCP-1 foi revertida pela utilização do SB203580, sugerindo que este efeito é dependente da ativação da via p38 MAPK. O presente estudo elucida alguns dos mecanismos envolvidos na ativação de monócitos pelas lipoxinas que podem levar a novas abordagens para o controle de diversas doenças nas quais o componente inflamatório é importante

A new strategy of enhancing two-photon absorption in benzothiazole-containing fluorene molecules: Introduction of auxiliary donor-acceptor effects

A series of benzothiazole-containing fluorene molecules have been designed and their one- and two-photon absorption properties have been investigated theoretically by using the ZINDO method. The effects of electron-excessive/deficient heterocyclic bridges as auxiliary donors (auxD)/acceptors (auxA) on TPA cross-sections were studied. The results show that the molecules with D-pi-auxA-A, D-aux D-pi-A, or D-auxD-pi-auxA-A structure types have large TPA cross-section, which can be a valuable strategy in the design of two-photon absorption materials. Also, a linear relationship between the first hyperpolarizability and the TPA cross-section is observed. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Avaliação do copolímero de acrilonitrila e 2-vinil-2-oxazolina na eficiência de inibição de corrosão química em meio salino

Processos corrosivos geram perdas incalculáveis para a sociedade. Existe, portanto, uma incessante busca por métodos cada vez mais econômicos, eficientes e que não gerem impacto ao meio-ambiente. Polímeros heterocíclicos são macromoléculas de elevada performance que vêm sendo estudados como inibidores de corrosão por atenderem as premissas citadas acima. Neste trabalho realizou-se a modificação química da poliacrilonitrila com a incorporação de grupos 2-vinil-2-oxazolina no teor teórico de 20%. O copolímero obtido e a poliacrilonitrila não modificada foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e avaliados como inibidores de corrosão para alumínio e aço carbono em meio salino em temperatura de 60C. As concentrações utilizadas foram de 20, 50, 100 e 200 ppm e os períodos de checagem: 1, 2, 3 e 4 semanas. Os polímeros estudados apresentaram atividade inibitória de corrosão apenas para o aço carbono. Para o alumínio, o ensaio em branco apresentou a menor taxa de corrosão dentre todos os ensaios realizados

Plataforma de desenvolvimento de circuitos eletrônicos adaptativos.

Este trabalho apresenta uma arquitetura geral para evolução de circuitos eletrônicos analógicos baseada em algoritmos genéticos. A organização lógica privilegia a interoperabilidade de seus principais componentes, incluindo a possibilidade de substituição ou melhorias internas de suas funcionalidades. A plataforma implementada utiliza evolução extrínseca, isto é, baseada em simulação de circuitos, e visa facilidade e flexibilidade para experimentação. Ela viabiliza a interconexão de diversos componentes aos nós de um circuito eletrônico que será sintetizado ou adaptado. A técnica de Algoritmos Genéticos é usada para buscar a melhor forma de interconectar os componentes para implementar a função desejada. Esta versão da plataforma utiliza o ambiente MATLAB com um toolbox de Algoritmos Genéticos e o PSpice como simulador de circuitos. Os estudos de caso realizados apresentaram resultados que demonstram a potencialidade da plataforma no desenvolvimento de circuitos eletrônicos adaptativos.

新型多氮杂环金属配合物的合成及其光谱研究

采用溶液析出法,合成了以2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三唑（HMPB）为配体的多氮杂环金属配合物M（HMPB）2（M=Co,Ni）,利用元素分析、激光解析飞行时间质谱等进行了表征,并研究了新配合物的红外特征光谱和紫外-可见电子吸收光谱。结果表明：HMPB配体通过N和O原子与中心金属以二齿形式配位,中心金属的配位数为4;配合物红外特征吸收谱带位于400～2 500 cm^-1,形成金属配合物后,2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三唑的羟基的伸缩振动吸收、CN振动峰和C─O特征吸收有明显改变,同时确定了配位键M─N和M─O的特征峰位置;配合物在紫外区有强吸收,其最大吸收峰位于335～345 nm。

Detecção de falhas em circuitos eletrônicos lineares baseados em classificadores de classe única.

Esse trabalho está baseado na investigação dos detectores de falhas aplicando classificadores de classe única. As falhas a serem detectadas são relativas ao estado de funcionamento de cada componente do circuito, especificamente de suas tolerâncias (falha paramétrica). Usando a função de transferência de cada um dos circuitos são gerados e analisados os sinais de saída com os componentes dentro e fora da tolerância. Uma função degrau é aplicada à entrada do circuito, o sinal de saída desse circuito passa por uma função diferenciadora e um filtro. O sinal de saída do filtro passa por um processo de redução de atributos e finalmente, o sinal segue simultaneamente para os classificadores multiclasse e classe única. Na análise são empregados ferramentas de reconhecimento de padrões e de classificação de classe única. Os classficadores multiclasse são capazes de classificar o sinal de saída do circuito em uma das classes de falha para o qual foram treinados. Eles apresentam um bom desempenho quando as classes de falha não possuem superposição e quando eles não são apresentados a classes de falhas para os quais não foram treinados. Comitê de classificadores de classe única podem classificar o sinal de saída em uma ou mais classes de falha e também podem classificá-lo em nenhuma classe. Eles apresentam desempenho comparável ao classificador multiclasse, mas também são capazes detectar casos de sobreposição de classes de falhas e indicar situações de falhas para os quais não foram treinados (falhas desconhecidas). Os resultados obtidos nesse trabalho mostraram que os classificadores de classe única, além de ser compatível com o desempenho do classificador multiclasse quando não há sobreposição, também detectou todas as sobreposições existentes sugerindo as possíveis falhas.

Implementación de un sistema de adquisición de datos analógico para la medida experimental de la posición y aceleración.

[ES]El objetivo de este proyecto es el desarrollo de un sistema de adquisición y tratamiento de señales analógicas para la medida experimental de la posición y aceleración. Por un lado, la adquisición de señales se llevará a cabo mediante una placa electrónica programable llamada “Arduino”. Por otro lado, haciendo uso de la plataforma LabVIEW, se creará un programa para analizar dichas señales. Se medirán señales analógicas provenientes de diferentes sensores (inclinómetros y acelerómetros).

Modificação química do poli(cloreto de vinila) com nucleófilos nitrogenados assistida por micro-ondas

Nesse trabalho foram realizadas reações de substituição nucleofílica (SN2), utilizando aquecimento térmico convencional e por irradiação de micro-ondas (MO), de alguns átomos cloro em amostras comerciais de poli(cloreto de vinila) (PVC), por grupos nitrila e também por grupos azida. Os grupos nitrila e azida foram substituidos na matriz em diferentes teores (10% e 20%). As reações do PVC com azida foram eficazes, apresentado percentuais de derivatização muito próximos dos valores desejados. Já no estudo com a nitrila não foi obtido o resultado esperado. Os copolímeros PVC azido substituídos foram modificados com propargilato de etila, sob catálise de iodeto de cuproso (CuI), para a obtenção de heterocíclicos do tipo triazólicos. Todos os copolímeros obtidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e os teores de nitrogênio incorporado foram determinados por análise elementar (AE). Através da análise dos dados obtidos, foi comprovado que a utilização da irradiação micro-ondas, quando comparada ao aquecimento convencional, é um processo mais seletivo e diminui, significativamente, os tempos de reação