A scaling technique for the design of idealized electromagnetic lenses

A technique is developed for the design of lenses for transitioning TEM waves between conical and/or cylindrical transmission lines, ideally with no reflection or distortion of the waves. These lenses utilize isotropic but inhomogeneous media and are based on a solution of Maxwell's equations instead of just geometrical optics. The technique employs the expression of the constitutive parameters, ɛ and μ, plus Maxwell's equations, in a general orthogonal curvilinear coordinate system in tensor form, giving what we term as formal quantities. Solving the problem for certain types of formal constitutive parameters, these are transformed to give ɛ and μ as functions of position. Several examples of such lenses are considered in detail.

Applications of plasticity theory to selected problems in soil mechanics

Two topics in plane strain perfect plasticity are studied using the method of characteristics. The first is the steady-state indentation of an infinite medium by either a rigid wedge having a triangular cross section or a smooth plate inclined to the direction of motion. Solutions are exact and results include deformation patterns and forces of resistance; the latter are also applicable for the case of incipient failure. Experiments on sharp wedges in clay, where forces and deformations are recorded, showed a good agreement with the mechanism of cutting assumed by the theory; on the other hand the indentation process for blunt wedges transforms into that of compression with a rigid part of clay moving with the wedge. Finite element solutions, for a bilinear material model, were obtained to establish a correspondence between the response of the plane strain wedge and its axi-symmetric counterpart, the cone. Results of the study afford a better understanding of the process of indentation of soils by penetrometers and piles as well as the mechanism of failure of deep foundations (piles and anchor plates).

The second topic concerns the plane strain steady-state free rolling of a rigid roller on clays. The problem is solved approximately for small loads by getting the exact solution of two problems that encompass the one of interest; the first is a steady-state with a geometry that approximates the one of the roller and the second is an instantaneous solution of the rolling process but is not a steady-state. Deformations and rolling resistance are derived. When compared with existing empirical formulae the latter was found to agree closely.

Effects of magnetostriction and superlattice formation in ferromagnetic thin films

The contribution to the magnetic uniaxial perpendicular anisotropy which arises from substrate constraint through magnetostrictive effects has been measured in Ni-Fe and Ni-Co thin films evaporated on substrates at room temperature. This was accomplished by measuring the perpendicular anisotropy before and after removal of the film from the substrate. Data are given for the fcc crystal structure regions of both alloy systems, but data for Ni-Co include compositions with less than 60% Ni which have a small percentage of the hcp phase mixed with the fcc phase. The constraint contribution to the perpendicular anisotropy correlates well with the value of the bulk magnetostriction constant using the equation ∆K_˔=3/2λ_sσ. Measured values of isotropic stress for films thicker than 600 Å were 1.6 x 10¹⁰ dyn/cm². In films less than 600 Å thick the isotropic stress decreased with decreasing thickness. After removal of the films from the substrates, the measured perpendicular anisotropy deviated from the expected geometrical shape anisotropy near pure Ni in both alloys. This indicates that additional significant sources of anisotropy exist at these compositions.

The effect of substrate constraint on the crystalline anisotropy K₁ of Ni-Fe epitaxial films has been studied by use of a film removal technique, which involves the evaporation of an epitaxial layer of LiF on MgO, the epitaxial growth of the metallic film on the LiF, and the stripping of the film with water soluble tape. Films ranging in composition from 50% to 100% Ni have been studied. For compositions below 90% Ni the experimental values agree reasonably well with the first order theoretical prediction, ∆K₁=[-9/4(C₁₁-C₁₂)λ² 100+9/2C₄₄λ²111].

In order to compare the magnetic properties of epitaxial thin films more completely with the properties of bulk single crystals, Ni-Fe films ranging in composition from 60% to 90% Ni, which were evaporated epitaxially on (100) MgO substrates, have been subsequently annealed at 400°C in a vacuum of less than 10^-7 Torr to form the ordered Ni₃Fe structure near the 75% composition. This ordered structure has been confirmed by electron diffraction.

The saturation magnetization at Ni₃Fe increased about 6% with ordering which is in good agreement with previous bulk data. Measurements of the magnetocrystalline anisotropy energy K₁ for the epitaxial films show the same large changes with ordering as observed in bulk single crystal samples. In the (001) plane the magnetostriction constants ^λ100, ^λ111 are directly related to the induced anisotropy due to a uniform uniaxial strain in the [100] and [110] directions respectively. Assuming that the elastic constants of a film are the same as in bulk material and are unchanged by ordering, the changes in strain sensitivity with ordering for the epitaxial films are found to be in good agreement with values predicted from bulk data. The exchange constant A as measured by ferromagnetic resonance has been measured at the Ni₃Fe composition and found to increase 25% with ordering. This seems to indicate a significant increase in the Curie temperature which has only been inferred indirectly for bulk material.

Municipalização plena da saúde: a prática de uma utopia

Nos anos 1990, desencadeou-se, no Brasil, um processo de descentralização política e administrativa que no campo social da saúde assume claramente o sentido da municipalização da gestão dos serviços locais de saúde. O deslocamento do poder de gestão para os municípios favorece o acompanhamento, a fiscalização e a participação da sociedade no processo de formulação e execução das políticas públicas. A municipalização da saúde transforma os municípios brasileiros em gestores do sistema de saúde local, e a implantação e consolidação de um Sistema Único de Saúde dependem da capacidade efetiva de os gestores locais formularem e implementarem políticas voltadas a responder às demandas sociais locais dentro do modelo de relacionamento federativo das três instâncias de gestão: federal, estadual e municipal. A heterogeneidade dos municípios brasileiros, a aplicabilidade homogênea da normatização do sistema pelo ente federativo e a elevada participação da União no financiamento do Sistema Único de Saúde são fatores que facilitam a centralização do poder no Governo Federal. Adotando a metodologia do estudo de caso, tomando como base empírica município de Umuarama, localizada na região noroeste do Paraná, busca-se dissertar sobre o sistema local de saúde estruturado a partir de uma combinação entre as normas institucionais e as singularidades sociais e políticas locais.

ICF靶场中光束口径与列阵间隔的研究

从靶场反射镜架模块的机械结构设计布局所需几何空间的角度出发，根据大口径、列阵器件的特殊要求，给出符合“神光Ⅲ”装置总体技术要求的ICF靶场光束口径与列阵间隔之间的关系，得出靶场△纵、△横应满足的公式．

Tunable focal depth of an apodized focusing optical system

The axial intensity distribution and focal depth of an apoclized focusing optical system are theoretically investigated with two kinds of incident light fields: a uniform-intensity-distribution beam and a Gaussian beam. Both a low-numerical-aperture and a high-numerical-aperture optical system are considered. Numerical results show that the depth of focus can be adjusted by changing the geometrical parameters and transmissivity of the apodizer in the focusing optical system. When a Gaussian beam is employed as the incident beam, the waist width also affects the depth of focus. The tunable range of the focal depth is very considerable. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Tunable three-dimensional intensity distribution by a pure phase-shifting apodizer

The three-dimensional distribution of light intensity that is modulated by a pure phase-shifting apodizer is studied. Results show that the Strehl ratio can be altered by the proposed apodizer and by the waist width of incident Gaussian beams. By changing geometrical parameters of the proposed apodizer, we can increase the focal depth to several times that of the original system. The proposed apodizer can also be used to realize focal splitting and local minimum of intensity, which may be advantageous for constructing an optical trap. Furthermore, the local minimum of intensity number is tunable by changing the parameters of the apodizer. (c) 2005 Optical Society of America

Tunable focal depth of an apodized focusing optical system

The axial intensity distribution and focal depth of an apoclized focusing optical system are theoretically investigated with two kinds of incident light fields: a uniform-intensity-distribution beam and a Gaussian beam. Both a low-numerical-aperture and a high-numerical-aperture optical system are considered. Numerical results show that the depth of focus can be adjusted by changing the geometrical parameters and transmissivity of the apodizer in the focusing optical system. When a Gaussian beam is employed as the incident beam, the waist width also affects the depth of focus. The tunable range of the focal depth is very considerable. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Gradient force pattern, focal shift, and focal switch in an apodized optical system

In this paper, the evolution of the gradient force pattern, focal shift, and focal switch induced by a three-portion pure phase-shifting apodizer is numerically investigated in detail. The results show that the proposed apodizer may induce tunable gradient force on the particles in the focal region, focal shift, and focal switch. By adjusting the geometrical parameters of the phase-shifting apodizer, multiple traps may occur with changeable distance between them, and the shape of the optical trap also evolves evidently. More interestingly, for certain geometrical parameters of the proposed apodizer, by changing the phase shift of inner annular portion, the considerable focal shift may occur with focal switch accompanying, which is discussed to show that this kind of apodizer may be a very promising method of transporting trapped particles. © 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Coupling efficiency of laser beam to multimode fiber

The coupling efficiency of laser beam to multimode fiber is given by geometrical optics, and the relation between the maximum coupling efficiency and the beam propagation factor M-2 is analyzed. An equivalent factor M-F(2) for the multimode fiber is introduced to characterize the fiber coupling capability. The coupling efficiency of laser beam to multimode fiber is calculated in respect of the ratio M-2/M-F(2) by the overlapping integral theory. The optimal coupling efficiency can be roughly estimated by the ratio of M-2 to M-F(2) but with a large error range. The deviation comes from the lacks of information on the detail of phase and intensity profile in the beam factor M-2. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Diseño y fabricación de un conjunto de estriberas y semimanillares para moto de competición.

[ES]El objeto del presente trabajo consiste en diseñar un conjunto de estriberas y semimanillares para una moto de competición, que cumplan con una serie de requerimientos geométricos y que garanticen las mejores prestaciones posibles en cuanto a competición, entre las que destacan la seguridad y comodidad del piloto. A continuación se procederá a elegir los procesos más adecuados para la fabricación de los mismos, teniendo en cuenta requisitos económicos y de calidad, para sacar al mercado un producto lo más competitivo posible. El estudio se basa principalmente en el análisis de diferentes alternativas que se pueden adoptar para obtener el diseño de los productos y posterior fabricación. Para ello se estudiarán los objetivos y condiciones que se deben cumplir. Cabe destacar que la idea de desarrollo de este proyecto surgió dentro de otro de mayor envergadura, la competición MotoStudent. MotoStudent es una competición internacional entre universidades de todo el mundo en la que los equipos de estudiantes se enfrentan al desafío de diseñar y desarrollar un prototipo de motocicleta de competición similar a la categoría mundialista de Moto3.

Structure and thermal stability of novel fluorophosphate glasses

A systematic investigation on glass formation in the PbF2-InF3-BaHPO4 ternary system has been carried out. These glasses have characterized by IR spectra, Raman spectra and differential thermal analysis. The results show that the structure of these glasses is mainly affected by BaHPO4 and InF3 contents. With decreasing BaHPO4 content, the glass structure gradually transforms from metaphosphate to polyphosphate. When InF3 content is low, it mainly acts as network modifier, when its content is high; it enters glass matrix and forms In(O,F)(6) groups connecting the polymerized phosphorus oxygen species. PbF2 mainly acts as network modifier in this system. Systematic variations of the glass transition temperature and the thermal stability index agree well with these results. The most stable glass with Delta T = 230 degrees C and S = 21.79 K is obtained. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

A paixão de olhar: a cidade no cinema brasileiro

Desde a criação do cinema, em 1895, a cidade vem sendo retratada de forma surpreendente para quem a vivencia em seu cotidiano. A arte do cinema amplia o sentido de realidade e provoca um impacto sobre o universo psicológico e social do homem. O cinema brasileiro acompanha, através de sua vasta produção, o percurso da cidade no tocante ao desenvolvimento estético, social, cultural, político e econômico, apresentando a forma através da qual o homem se relaciona com essas variáveis. O historiador Michel de Certeau desenvolve em sua obra o tema da inventividade do cotidiano, no que se refere à prática do espaço. Os conceitos de espaço (um lugar praticado), e de lugar (um espaço geométrico), permitem aprofundar o estudo do papel do homem no cotidiano da cidade. É este o eixo teórico da presente pesquisa, que pretende estudar o imaginário da cidade no cinema brasileiro a partir de três questões principais: a formação do imaginário urbano, a criação da forma da cidade no cinema (locações, cenários e fisionomias) e o estado de solidão e isolamento vivido pelo homem nas grandes cidades. Para tal, foram escolhidas para análise as seguintes produções brasileiras: Dias de Nietzsche em Turim (2001) de Julio Bressane, O Príncipe (2002) de Ugo Giorgetti e O Outro Lado da Rua (2004) de Marcos Bernstein. A cidade representada nesses filmes nos dá a oportunidade de exercitar o olhar e refletir sobre o cotidiano da vida urbana e seus reflexos no universo psicológico do homem contemporâneo

Análise de ligações tubulares T com reforço de chapa.

O uso de perfis estruturais tubulares vem aumentando em grande escala no mundo, principalmente devido às vantagens associadas ao comportamento estrutural e estético, levando a uma intensa utilização nos países da Europa, Sudeste Asiático, América do Norte e na Austrália. Países como Canadá, Inglaterra, Alemanha e Holanda fazem uso intensivo dessas estruturas e contam com uma produção corrente, industrializada e contínua com alto grau de desenvolvimento tecnológico. Diante deste fato, no Brasil, o uso desses perfis era bastante limitado, restringindo-se praticamente a coberturas espaciais. A situação do mercado brasileiro começou a se alterar em razão da maior oferta desses perfis proporcionada pelo início da produção pela V&M do BRASIL no ano de 2000. Sendo assim, diante da novidade da tecnologia, impõe-se a necessidade de divulgação e implementação do uso desse tipo de perfil, além de uma ampliação do número de trabalhos de pesquisa para melhor compreensão de seu comportamento estrutural. O presente trabalho apresenta uma análise paramétrica de ligação reforçada tipo T, através da determinação da resistência última da ligação obtida pelo critério de deformação limite proposto por diversos pesquisadores, comparando os resultados com as prescrições do Eurocode 3, do Projeto de Norma Brasileira PN 02.125.03-004 e do CIDECT. As ligações objeto deste estudo são compostas por perfil tubular retangular (RHS) no banzo e perfis circulares (CHS) nos montantes. Nestas análises verificou-se a influência do reforço na região de encontro de banzo e montante, bem como a influência do esforços atuantes no banzo no comportamento global das ligações. As não-linearidades físicas e geométricas foram incorporadas aos modelos, a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente dessa ligação. Os modelos em elementos finitos, foram desenvolvidos no programa Ansys 12.0. Como resultado final deste trabalho é apresentado o comportamento da ligação tipo T com reforço para diversos tipos de perfis (banzo e montante) e diferentes espessuras da chapa de reforço, fazendo comparação com o dimensionamento proposto pelo Projeto de Norma Brasileira PN 02.125.03-004.

Modelagem do comportamento estrutural de sistemas treliçados espaciais para escoramentos de estruturas de aço, concreto e mistas (aço-concreto).

A utilização de treliças para o escoramento de elementos estruturais de concreto armado e aço é considerada uma solução eficaz para o atual sistema de construção de engenharia civil. Uma mudança de atitude no processo de construção, associado com a redução dos custos causou um aumento considerável na utilização de treliças tridimensionais em aço com maior capacidade de carga. Infelizmente, o desenho destes sistemas estruturais baseia-se em cálculos muito simplificados relacionadas com vigas de uma dimensão, com propriedades de inércia constantes. Tal modelagem, muito simplificada, não pode representar adequadamente a resposta real dos modelos estruturais e pode levar a inviabilidade econômica ou mesmo inseguro desenho estrutural. Por outro lado, estas estruturas treliçadas estão relacionadas com modelos de geometria complexa e são desenhados para suportar níveis de cargas muito elevadas. Portanto, este trabalho de investigação propôs modelos de elementos finitos que representam o caráter tridimensional real do sistema de escoramento, avaliando o comportamento estático e dinâmico estrutural com mais confiabilidade e segurança. O modelo computacional proposto, desenvolvido para o sistema estrutural não linear de análise estática e dinâmica, aprovou as habituais técnicas de refinamento de malha presentes em simulações do método de elementos finitos, com base no programa ANSYS [1]. O presente estudo analisou os resultados de análises linear-elástica e não linear geométrica para ações de serviço, físicos e geométricos para as ações finais. Os resultados do presente estudo foram obtidas, com base na análise linear-elástica e não linearidade geométrica e física, e comparados com os fornecidos pela metodologia simplificada tradicional de cálculo e com os limites recomendadas por normas de concepção.