Mode I crack tip field with strain gradient effects

A plane strain mode I crack tip field with strain gradient effects is investigated. A new strain gradient theory is used. An elastic-power law hardening strain gradient material is considered and two hardening laws, i.e. a separation law and an integration Law are used respectively. As for the material with the separation law hardening, the angular distributions of stresses are consistent with the HRR field, which differs from the stress results([19]); the angular distributions of couple stresses are the same as the couple stress results([19]). For the material with the integration law hardening, the stress field and the couple stress field can not exist simultaneously, which is the same as the conclusion([19]), but for the stress dominated field, the angular distributions of stresses are consistent with the HRR field; for the couple stress dominated field, the angular distributions of couple stresses are consistent with those in Ref. [19]. However, the increase in stresses is not observed in strain gradient plasticity because the present theory is based on the rotation gradient of the deformation only, while the crack tip field of mode I is dominated by the tension gradient, which will be shown in another paper.

Computer generated hologram with geometric occlusion using GPU-accelerated depth buffer rasterization for three-dimensional display

We present a method of rapidly producing computer-generated holograms that exhibit geometric occlusion in the reconstructed image. Conceptually, a bundle of rays is shot from every hologram sample into the object volume.We use z buffering to find the nearest intersecting object point for every ray and add its complex field contribution to the corresponding hologram sample. Each hologram sample belongs to an independent operation, allowing us to exploit the parallel computing capability of modern programmable graphics processing units (GPUs). Unlike algorithms that use points or planar segments as the basis for constructing the hologram, our algorithm's complexity is dependent on fixed system parameters, such as the number of ray-casting operations, and can therefore handle complicated models more efficiently. The finite number of hologram pixels is, in effect, a windowing function, and from analyzing the Wigner distribution function of windowed free-space transfer function we find an upper limit on the cone angle of the ray bundle. Experimentally, we found that an angular sampling distance of 0:01' for a 2:66' cone angle produces acceptable reconstruction quality. © 2009 Optical Society of America.

Evaluación de dieciseis variedades de frijol común negro (Phaseolus vulgaris L.) en época de primera en la Compañía, Carazo

El presente ensayo se realizó en el Centro Experimental “La Compañía” San Marcos, departamento de Carazo, Nicaragua, durante la época de primera (Junio-Agosto) del 2002 con el propósito de identificar genotipos promisorios de frijol contesta color negro (Phaseolus vulgaris L.) que se adapten a los sistemas de producción del departamento de Carazo y agroecosistemas similares a fin de brindar alternativas de producción a los agricultores de estas zonas. El ensayo se estableció en un diseño experimental de bloques completamente al azar con 3 repeticiones. Se estudió el rendimiento y sus componentes, las variables fenológicas, días a floración, días a madurez fisiológica y hábito de crecimiento. Se realizó análisis de varianza para las variables en estudio y se realizó la separación de medias por Tuckey, de acuerdo a la probabilidad obtenida en el análisis de varianza. En cuanto a las variables fenológicas se observó variabilidad de las poblaciones en estudio para los caracteres de días a floración y madurez fisiológica, sobresaliendo por precocidad los genotipos MN 13324-14 y BRUNCA. Los hábitos de crecimiento fueron en su totalidad indeterminados (IIa y IIb), en su mayoría IIb. En cuanto a los componentes del rendimiento, el número de semillas por vainas y el peso de 100 semillas presentaron diferencias significativas y los mejores rendimientos los obtuvieron los genotipos MN 13332-38 y BRUNCA con 2,638 y 2,363 kg/ha respectivamente. A nivel de campo la mayoría de los materiales presentaron síntomas en una categoría intermedia a la enfermedad Mustia Hilachosa y síntomas en la categoría de resistente a la enfermedad Mancha Angular.

Evaluación de treinta y cuatro genotipos de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) y dos genotipos de frijol tepari (Phaseolus acutifolius G.) en dos localidades del departamento de Carazo en el ciclo de postrera 2001

Durante la época de postrera del 2001 se establecieron dos ensayos en las localidades La Compañía y La Conquista pertenecientes al departamento de Carazo con el objetivo de evaluar el comportamiento de 34 genotipos de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) y 2 genotipos de frijol tepari( Phaseolus acutifulius G.). en cuanto a caracteres de rendimiento y desarrollo. Estos materiales fueron proporcionados por el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). El diseño utilizado fue de bloques incompleto con 3 repeticiones. Los resultados de campo se procesaron mediante el programa de sistema análisis estadístico (SAS), la prueba de rango múltiple de Tukey al 0.05 de error para las variables evaluadas y la correlación de Pearson. Las variables evaluadas días a floración, madurez fisiológica, peso de 100 granos, y rendimiento mostraron diferencias estadísticas entre genotipos en cada localidad. La variable granos por vaina, solamente en una localidad resultó significativa, la variable número de vainas por planta no fue significativa en ambas localidades, ningún genotipo supero en cuanto al rendimiento a las variedades utilizadas como testigos. Los genotipos que superaron en precocidad a madurez fisiológica a los testigos en las dos localidades son INB 37, INB 39 y G 40068. Los genotipos con mayores incidencia al virus del mosaico dorado (BGMV) fueron SEA 15, SEA 17, SEA 19, SEA 21. SEA 22 y G 1977, los de mayor incidencia a mancha angular (Isariopsis griseo/a Sacc.) fueron G 40068, G 40159 y PINTO VILLA.

Evaluación de dieciséis genotipos de frijol común de calor negro (Phaseolus vulgaris L), en época de postrera, El Sapote, San Ramón, Matagalpa, 2002

El presente trabajo se realizó durante el período de postrera (Septiembre-Diciembredel 2002), en El Sapote, municipio de San Ramón, Matagalpa. Trata sobre la evaluación de rendimiento y adaptabilidad de 16 genotipos de frijol común(Phaseolus vulgaris L.) de grano negro. El diseño utilizado consistió en un bloque completo al azar (BCA) con cuatro repeticiones. Para el análisis de las variables cuantitativas se realizó el análisis de varianza y separación de medias por Tukey con significancia (Alpha) de acuerdo a los resultados de la probabilidad obtenida con el ANDEVA. De igual manera, se realizó correlación de Pearson a las variabes relacionadas para determinar su interacción. Los resultados obtenidos indican que los materiales que presentaron mayores rendimientos fueron MN13337-26 y B 2067 con 1533.2 y 1437.6 kg/ha respectivamente. Los genotipos con mayor precocidad respecto a días a floración fueron BRUNCA y MN 13337-26 con 31 días; para madurez fisiológica el genotipo más precoz fue B 2059 con 63 días después de la siembra. La mayoría de los materiales mostraron hábito de crecimiento II a excepción de MN 13074-4, MN 13071-56, B 2056 y Negro INIFAP. Los días de cosecha oscilan entre 68 y 77, siendo B 2059 el primer genotipo cosechado. De manera general, los genotipos presentaron buena adaptabilidad vegetativa. En relación a la incidencia de Mancha Angular(Isariopsis griseola Sacc), los genotipos resistentes fueron Negro INIFAP y B 2067. En la correlación realizada a las distintas variables, se presentó una correlación alta y significativa entre el número de plantas cosechadas y números de vainas por plantas con el rendimiento final obtenido para cada uno de los genotipos.

Caracterización y evaluación de siete genotipos de frijol común grano color rojo (Phaseolus vulgaris L.) en la Estación Experimental La Compañía, Carazo, 2004-2005

El presente ensayo se realizó en el centro experimental La Compañía, San Marcos Departamento de Carazo, Nicaragua en la época de primera (junio–agosto del 2004), con el fín de caracterizar y evaluar el comportamiento de 7 genotipos de frijol rojo, proporcionadas por el Programa Internacional de Viveros de Adaptación y Rendimiento, del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) , en coordinación con el Instituto Nicaragüense de Tecnología Agropecuaria (INTA). Fue establecido un diseño de bloques completamente al azar con tres repeticiones; el tamaño de la muestra fue de 10 plantas para caracteres cuantitativos y para los cualitativos se basó en el aspecto de predominancia de caracteres. Se realizó el análisis de varianza y la separación de medias por Tukey al 95% de confianza para las variables del rendimiento y sus componentes; así como la media, desviación estándar y coeficiente de variación para caracteres relacionados al desarrollo y crecimiento. Fueron evaluados 18 caracteres cuantitativos y 15 cu alitativos. De acuerdo con los resultados la semilla se clasificó como pequeña, con forma ovoidea, alargada ovoidea y arriñonada recta en el lado del hilo, esta última con mayor frecuencia; el grano presentó color, rojo claro con testa brillante y rojo marrón oscuro con testa intermedio, predominan do el color rojo claro con testa brillante. Los análisis estadísticos indican que solo dos genotipos difirieron estadísticamente en cuanto al rendimiento, obteniendo el mayor valor el SRC 1-12-1-43 con 2203.9 kg ha -1 , no mostrando diferencias estadísticas las demás variables relacionadas. Todos los genotipos mostraron hábito de crecimiento arbustivo indeterminado (IIb). Respecto a las variables fenológicas se observaron rangos de 36 a 38 dds para el número de días a floración, los días a madurez fisiológica oscilaron entre 62 y 68 dds y los días a cosecha entre 66 y 72 dds, ubicándose de esta manera como materiales precoces. Todos los materiales presentaron daños de las enfermedades mustia hilachosa ( Thanatephorus cucumeris Frank) y mancha angular ( Isariopsis griseola Sacc) con niveles de severidad intermedia con excepción de los genotipos SRC 1-12-1-43 y MPN 103-25, que mostraron susceptibilidad a la mustia hilachosa; sin embargo estos alcanzaron los mayores rendimientos.

Evaluación de dieciseis genotipos de frijol comun de color negro (Phaseolus vulgaris, L.) en epoca de apante, Yasica Sur, San Ramón, Matagalpa

El presente ensayo se realizó en Yasica Sur, San Ramón, Matagalpa, en época de apante del 23 de Noviembre del 2002 al 24 de Febrero del 2003, con el objetivo de evaluar el comportamiento agronómico de 16 genotipos de fríjol común de grano color negro (Phaseolus vulgaris L.) a las condiciones de la localidad, a fin de encontrar alternativas de materiales genéticos para pequeños y medianos productores de frijol común. Para el estudio se utilizó un diseño experimental unífactorial en bloques completos al azar (B.C.A) con 4 repeticiones y 16 tratamientos. Los resultados de campo se procesaron mediante el programa sistema análisis estadístico (SAS V.8), la prueba de rango múltiple de Tukey al 0.01 por ciento de error para las variables evaluadas y correlación de Person para las mismas variables. Con base en los datos obtenidos se puede afirmarque, los componentes del rendimiento grano por vainas, vainas plantas y peso de 100 granos presentaron diferencias significativas; sin embargo, la variable del rendimiento de los genotipos no muestra diferencias significativas entre sí. El análisis de correlación múltiple efectuado a las variables fenológicas mostró diferencias significativas en días a flor, madurez fisiológica y días a cosechas. Los principales hábitos de crecimiento que se presentaron entre los materiales fueron indeterminados IIb y IIIb, a diferencia del genotipo B2059 con hábito indeterminado Ib. Los genotipos evaluados con relación a enfermedades fúngicas mostraron resistencia a Roya (Uromyces appendiculatus. Pers.Unger.), Mancha angular (Isariopsis griseolas Sacc) y Tizón bacteriano o bacteriosis común (Xanthomonas campestrispv.phaseoli). .

Elastodynamic erosion of thermal barrier coatings

The finite element method is used to analyze the elastodynamic response of a columnar thermal barrier coating due to normal impact and oblique impact by an erosive particle. An assessment is made of the erosion by crack growth from preexisting flaws at the edge of each column: it is demonstrated that particle impacts can be sufficiently severe to give rise to columnar cracking. First, the transient stress state induced by the normal impact of a circular cylinder or a sphere is calculated in order to assess whether a 2D calculation adequately captures the more realistic 3D behavior. It is found that the transient stress states for the plane strain and axisymmetric models are similar. The sensitivity of response to particle diameter and to impact velocity is determined for both the cylinder and the sphere. Second, the transient stress state is explored for 2D oblique impact by a circular cylindrical particle and by an angular cylindrical particle. The sensitivity of transient tensile stress within the columns to particle shape (circular and angular), impact angle, impact location, orientation of the angular particle, and to the level of friction is explored in turn. The paper concludes with an evaluation of the effect of inclining the thermal barrier coating columns upon their erosion resistance. © 2011 The American Ceramic Society.

Arc Root Motions In An Argon-Hydrogen Direct-Current Plasma Torch At Reduced Pressure

Arc root motions in generating dc argon-hydrogen plasma at reduced pressure are optically observed using a high-speed video camera. The time resolved angular position of the arc root attachment point is measured and analysed. The arc root movement is characterized as a chaotic and jumping motion along the circular direction on the anode surface.

Plane strain asymptotic fields for cracks terminating at the interface between elastic and pressure-sensitive dilatant materials

The plane strain asymptotic fields for cracks terminating at the interface between elastic and pressure-sensitive dilatant material are investigated in this paper. Applying the stress-strain relation for the pressure-sensitive dilatant material, we have obtained an exact asymptotic solution for the plane strain tip fields for two types of cracks, one of which lies in the pressure-sensitive dilatant material and the other in the elastic material and their tips touch both the bimaterial interface. In cases, numerical results show that the singularity and the angular variations of the fields obtained depend on the material hardening exponent n, the pressure sensitivity parameter mu and geometrical parameter lambda.

MILU-CG method and the numerical study on the flow around a rotating circular cylinder

A hybrid finite difference method and vortex method (HDV), which is based on domain decomposition and proposed by the authors (1992), is improved by using a modified incomplete LU decomposition conjugate gradient method (MILU-CG), and a high order implicit difference algorithm. The flow around a rotating circular cylinder at Reynolds number R-e = 1000, 200 and the angular to rectilinear speed ratio alpha is an element of (0.5, 3.25) is studied numerically. The long-time full developed features about the variations of the vortex patterns in the wake, and drag, lift forces on the cylinder are given. The calculated streamline contours agreed well with the experimental visualized flow pictures. The existence of critical states and the vortex patterns at the states are given for the first time. The maximum lift to drag force ratio can be obtained nearby the critical states.

Dynamical symmetry of screened Coulomb potential and isotropic harmonic oscillator

It is shown that for the screened Coulomb potential and isotropic harmonic oscillator, there exists an infinite number of closed orbits for suitable angular momentum values. At the aphelion (perihelion) points of classical orbits, an extended Runge-Lenz vector for the screened Coulomb potential and an extended quadrupole tensor for the screened isotropic harmonic oscillator are still conserved. For the screened two-dimensional (2D) Coulomb potential and isotropic harmonic oscillator, the dynamical symmetries SO3 and SU(2) are still preserved at the aphelion (perihelion) points of classical orbits, respectively. For the screened 3D Coulomb potential, the dynamical symmetry SO4 is also preserved at the aphelion (perihelion) points of classical orbits. But for the screened 3D isotropic harmonic oscillator, the dynamical symmetry SU(2) is only preserved at the aphelion (perihelion) points of classical orbits in the eigencoordinate system. For the screened Coulomb potential and isotropic harmonic oscillator, only the energy (but not angular momentum) raising and lowering operators can be constructed from a factorization of the radial Schrodinger equation.

Preliminary report on the energy balance for nonlinear oscillations

In this paper, a reliable technique for calculating angular frequencies of nonlinear oscillators is developed. The new algorithm offers a promising approach by constructing a Hamiltonian for the nonlinear oscillator. Some illustrative examples are given. (C) 2002 Published by Elsevier Science Ltd.

Numerical estimate of the stability curve for the flow past a rotating cylinder

It is demonstrated that the primary instability of the wake of a two-dimensional circular cylinder rotating with constant angular velocity can be qualitatively well described by the Landau equation. The coefficients of the Landau equation are determined by means of numerical simulations for the Navier-Stokes equations. The critical Reynolds numbers, which depend on the angular velocity of the cylinder, are evaluated correctly by linear regression. (C) 2004 American Institute of Physics.

A constitutive model for cavitation and cavity growth in rubber-like materials under arbitrary tri-axial loading

In this paper, we attempted to construct a constitutive model to deal with the phenomenon of cavitation and cavity growth in a rubber-like material subjected to an arbitrary tri-axial loading. To this end, we considered a spherical elementary representative volume in a general Rivlin's incompressible material containing a central spherical cavity. The kinematics proposed by [Hou, H.S., Abeyaratne, R., 1992. Cavitation in elastic and elastic-plastic solids. J. Mech. Phys. Solids 40, 571-722] was adopted in order to construct an approximate but optimal field. In order to establish a suitable constitutive law for this class of materials, we utilized the homogenisation technique that permits us to calculate the average strain energy density of the volume. The cavity growth was considered through a physically realistic failure criterion. Combination of the constitutive law and the failure criterion enables us to describe correctly the global behaviour and the damage evolution of the material under tri-axial loading. It was shown that the present models can efficiently reproduce different stress states, varying from uniaxial to tri-axial tensions, observed in experimentations. Comparison between predicted results and experimental data proves that the proposed model is accurate and physically reasonable. Another advantage is that the proposed model does not need special identification work, the initial Rivlin's law for the corresponding incompressible material is sufficient to form the new law for the compressible material resulted from cavitation procedure. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.