Mathematical and Numerical Modeling in Maritime Geomechanics

A theoretical and numerical framework to model the foundation of marine offshore structures is presented. The theoretical model is composed by a system of partial differential equations describing coupling between seabed solid skeleton and pore fluids (water, air, oil,…) combined with a system of ordinary differential equations describing the specific constitutive relation of the seabed soil skeleton. Once the theoretical model is described, the finite element numerical procedure to achieve an approximate solution of the governing equations is outlined. In order to validate the proposed theoretical and numerical framework the seaward tilt mechanism induced by the action of breaking waves over a vertical breakwater is numerically reproduced. The results numerically attained are in agreement with the main conclusions drawn from the literature associated with this failure mechanism

Integrated phased array transducer for on-board structural health monitoring

Permanently bonded onto a structure, an integrated Phased Array (PhA II) transducer that can provide reliable electromechanical connection with corresponding sophisticated miniaturized ?all in one? SHM electronic device installed directly above it, without need for any interface cabling, during all aerospace structure lifecycle phases and for a huge variety of real harsh service environments of structures to be monitored is presented. This integrated PhA II transducer [1], as a key component of the PAMELA SHM? (Phased Array Monitoring for Enhanced Life Assessment) system, has two principal tasks at the same time, reliably transceive elastic waves in real aerospace service environments and serves as a reliable sole carrier or support for associated integrated on-board SHM electronic device attached above. The PhA II transducer successfully accomplished both required task throughout extensive test campaigns which included low to high temperature tests, temperature cycling, mechanical loading, combined thermo- mechanical loading and vibration resistance, etc. both with and without SHM device attached above due to RTCA DO-160F.

Coleccion de las obras sueltas, assi en prosa, como en verso

Contiene: Jerusalen Conquistada: parte II, p. 1-399 ; La Virgen de la Almudena, p. 401-441 ; Romancero Espiritual ... y Redencion del genero humano con las estaciones de la Via-crucis, p.443-500

La regeneración natural del pino silvestre (Pinus sylvestris L.) en el Valle del Lozoya (Madrid): germinación y supervivencia inicial

La fase de establecimiento del regenerado es un proceso crítico para el desarrollo posterior de la masa tanto por las elevadas tasas de mortalidad que habitualmente lleva asociadas, como por proporcionar el material de partida del que van a disponer las fases subsiguientes. Las restricciones a la germinación y establecimiento de la regeneración del pino silvestre varían enormemente entre las distintas regiones de su extensa área de distribución geográfica. La región Mediterránea constituye un hábitat marginal de la especie en el que las condiciones ecológicas son muy diferentes a las del grueso de su área de distribución. Frente a otras limitaciones (frío, luz, encharcamiento…), en el entorno mediterráneo la tasa de mortalidad parece estar asociada a las condiciones micrometeorológicas del período estival - particularmente, a la sequía -, así como a la presencia excesiva de ganado o ungulados silvestres. No obstante, la mayoría de la información disponible sobre el proceso de regeneración de la especie procede del centro y norte de Europa, por lo que no es de aplicación directa en nuestra región, en la que los estudios de este tipo son mucho más escasos. El presente trabajo pretende contribuir a paliar esta relativa escasez a través del estudio del proceso de regeneración natural en el monte “Cabeza de Hierro”, masa irregular por bosquetes de pino silvestre, paradigma de gestión sostenible y uso múltiple. En este entorno, se pretende caracterizar y cuantificar tanto el proceso de germinación y supervivencia de la especie como la influencia de la cobertura vegetal (estratos arbóreo, arbustivo y herbáceo, y capa de restos vegetales) en su desarrollo. Se persigue así mismo analizar el efecto de la compactación del suelo sobre la persistencia de la masa y contrastar y comparar la eficacia de dos tratamientos edáficos de ayuda a la regeneración: escarificado y decapado+acaballonado. Con este fin se han planteado dos diseños experimentales consistentes en sendas redes de muestreo (Red de Muestreo I o RM I y Red de Muestreo II o RM II) integradas, respectivamente, por 192 y 24 parcelas de 1,5x1,5 m ubicadas bajo distintas condiciones de cobertura vegetal. Sobre una parte de estas parcelas (1/4 en la Red de Muestreo I; 1/2 en la Red de Muestreo II) se han aplicado tratamientos de ayuda a la regeneración (RM I: escarificado; RM II: decapado+acaballonado) y, tras llevar a cabo siembras controladas al inicio del período vegetativo, se han practicado controles periódicos de germinación y supervivencia durante uno (RM II) y tres años consecutivos (RM I). Se han realizado así mismo mediciones complementarias de variables micrometeorológicas, espesura, recubrimiento superficial del suelo y compactación. Los resultados obtenidos a partir de las experiencias realizadas en el monte objeto de estudio permiten concluir que, en relación con el proceso de regeneración natural de la especie en este tipo masa y entorno: 1) la regeneración del pino silvestre durante el primer período vegetativo presenta una tasa de éxito muy baja (1,4% de los sembrados), provocada por una elevada mortalidad durante el primer período estival (>92%) subsiguiente a una germinación de en torno al 17% de las semillas viables que llegan al suelo; 2) la mortalidad sigue siendo elevada hasta el tercer período vegetativo, en que comienza a reducirse significativamente hasta alcanzar el 45%; 3) la cobertura vegetal influye significativamente tanto en el proceso de germinación como en el de supervivencia, aunque ambos procesos presentan una baja correlación linear que pone de manifiesto que los lugares idóneos para la germinación no siempre son los más adecuados para la supervivencia; 4) la escarificación del suelo mejora las tasas iniciales de germinación y supervivencia, pero empeora la tasa de supervivencia posterior (años 2 y 3), por lo que su efecto a medio plazo no resulta significativo; 5) el decapado+acaballonado presenta mejores resultados que el escarificado durante el primer verano, aunque sólo resulta efectivo en condiciones intermedias de espesura de masa; 6) la compactación edáfica no resulta limitante para la productividad ni la persistencia de la masa considerada. ABSTRACT Seedling establishment is critical for later stand progress because it involves high mortality rates and the surviving saplings constitute the starting material for all the subsequent stages. Restrictions for Scots pine germination and seedling survival may vary greatly across its geographical range, as it is widely distributed within north latitudes. Mediterranean region is a marginal sector within this species range and its ecological conditions differ greatly from those of the bulk of the area. Mortality rates in Mediterranean environments seem to be related to summer weather (mainly drought) and high livestock stocking rather than to cold, light or flooding. Most available information on scots pine regeneration process comes from north European experiences and is not transferable to Spanish forests, whereas studies on Mediterranean region are much scarcer. The present work aims at broadening Scots pine regeneration knowledge within Mediterranean region by analyzing its establishment process in the “Cabeza de Hierro” forest: a Scots pine uneven-aged forest at blocklevel scale, exemplary managed for multi-services purpose. Germination and surviving processes are to be characterized and quantified as to vegetation cover both in trees, shrubs, grass and litter strata. Soil compaction effects on forest sustainability are also assessed and the efficacy of some site preparation techniques on regeneration success is tested and compared (scarification vs. scalping+mounding). Two sampling networks comprising respectively 198 (SN I) and 24 plots (SN II) of 1.5x1.5m have been established over a wide range of vegetal cover conditions within the forest. Soil preparation techniques have been applied only to some of the sampling points; namely, 1 out of 4 plots have been scarified within Sampling Network I , while 1 out of 2 plots have been object of scalping & mounding within Sampling Network II. After localized sowing prior to growing season, germination and surviving have been periodically sampled for either one (SN II) or three years (SN I). Supplementary measures for micrometeorological variables, stand density, ground vegetal cover and compaction have also been carried out. Results obtained for the studied forest lead to the following insights regarding Scots pine natural regeneration process within this sort of forest and environment: 1) seedling establishment success rate is quite low (0,15% of sowing seeds), due to high mortality during the first summer (>92%), following a prior 17% rate of germination over viable seeds reaching the soil; 2) mortality rate remains high until the third year after emergence and then decreases to the 50% of surviving; 3) although vegetal cover significantly affects both seedling germination and survival, lineal correlation between those two processes is rather low, which may indicate that places fit for emergence are not necessarily suitable for summer surviving; 4) soil scarification improves both germination and survival during the first growing season, but it is associated to higher mortality rates during the next two years; hence it has no significant medium term effect; 5) scalping & mounding treatment is more effective than scarification concerning establishment improving during the first summer; but its effects are only significant under intermediate stand density levels; 6) soil compaction does not restrict either forest productivity or persistence, despite the area’s long history of high livestock stocking rates and mechanized logging.

PÊNDULO ANCORADO EM MINI-IMPLANTES: AVALIAÇÃO DENTÁRIA E ESQUELÉTICA

O aparelho Pêndulo é eficaz na correção das más oclusões de Classe II, com comprometimento dentoalveolar superior. No entanto, a perda de ancoragem caracterizada pela mesialização dos pré-molares superiores, e pela vestibularização e protrusão dos incisivos superiores, constitui um grave efeito colateral deste dispositivo. O objetivo deste estudo foi avaliar as possíveis alterações dentárias e esquelética, sagitais e verticais, decorrentes do uso do Pêndulo modificado, ancorado em mini-implantes. Dez indivíduos foram tratados neste estudo, sendo que telerradiografias em norma lateral foram realizadas no início do tratamento, e imediatamente após a remoção do Pêndulo. Em cada indivíduo foram instalados dois mini-implantes no palato, que receberam carga imediata por meio da ativação do Pêndulo modificado, apoiado nestes dispositivos de ancoragem temporária. Nenhum dos dentes avaliados apresentou alterações verticais estatisticamente significantes; o mesmo ocorreu para as alterações esqueléticas verticais e sagitais, e para o trespasse vertical e horizontal. Com relação às alterações estatisticamente significantes, o primeiro molar superior moveu-se para distal aproximadamente 5,6mm em 6,2 meses, e com inclinação distal média de 7,100. Os segundos pré-molares superiores distalizaram em média 2,7mm e inclinaram 5,550; já os segundos molares superiores moveram-se em média 4,6mm para distal com uma inclinação de 13,700; valores estes também considerados estatisticamente significantes. O sistema de distalização de molares superiores, composto pelo Pêndulo modificado ancorado em mini-implantes, mostrou-se eficaz na correção da má oclusão de Classe II, sem produzir os efeitos de perda de ancoragem. (AU)

PÊNDULO ANCORADO EM MINI-IMPLANTES: AVALIAÇÃO DENTÁRIA E ESQUELÉTICA

O aparelho Pêndulo é eficaz na correção das más oclusões de Classe II, com comprometimento dentoalveolar superior. No entanto, a perda de ancoragem caracterizada pela mesialização dos pré-molares superiores, e pela vestibularização e protrusão dos incisivos superiores, constitui um grave efeito colateral deste dispositivo. O objetivo deste estudo foi avaliar as possíveis alterações dentárias e esquelética, sagitais e verticais, decorrentes do uso do Pêndulo modificado, ancorado em mini-implantes. Dez indivíduos foram tratados neste estudo, sendo que telerradiografias em norma lateral foram realizadas no início do tratamento, e imediatamente após a remoção do Pêndulo. Em cada indivíduo foram instalados dois mini-implantes no palato, que receberam carga imediata por meio da ativação do Pêndulo modificado, apoiado nestes dispositivos de ancoragem temporária. Nenhum dos dentes avaliados apresentou alterações verticais estatisticamente significantes; o mesmo ocorreu para as alterações esqueléticas verticais e sagitais, e para o trespasse vertical e horizontal. Com relação às alterações estatisticamente significantes, o primeiro molar superior moveu-se para distal aproximadamente 5,6mm em 6,2 meses, e com inclinação distal média de 7,100. Os segundos pré-molares superiores distalizaram em média 2,7mm e inclinaram 5,550; já os segundos molares superiores moveram-se em média 4,6mm para distal com uma inclinação de 13,700; valores estes também considerados estatisticamente significantes. O sistema de distalização de molares superiores, composto pelo Pêndulo modificado ancorado em mini-implantes, mostrou-se eficaz na correção da má oclusão de Classe II, sem produzir os efeitos de perda de ancoragem. (AU)

NARRATIVAS DE EXPERIÊNCIAS VIVIDAS POR DOCENTES E DISCENTES COM USO DE TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO – TDIC NA EDUCAÇÃO BÁSICA

Vivemos um período de transformações políticas, econômicas, sociais e culturais que, a todo instante, nos impõe desafios. Neste contexto, nas últimas décadas, o uso da tecnologia tem sido ampliado na realização de diversas atividades cotidianas, na divulgação de informações, na comunicação, como forma de expressão e organização da sociedade. A escola, enquanto instituição social, precisa reconhecer esta nova realidade, esta diferente possibilidade de aquisição e transformação de saber, para que possa intervir, ressignificar e redirecionar sua ação, a fim de atender as demandas de seu tempo. O objetivo geral desta pesquisa, a partir da apresentação e análise de experiências realizadas com o uso de Tecnologias da Informação e Conhecimento, é o de refletir sobre como inserir estas ferramentas no processo de ensinar e aprender na escola a partir da visão de professores e alunos, visando a formação integral do educando. Deste modo, no desenvolvimento, entendemos como necessário conhecer e considerar o contexto histórico, bem como as perspectivas relacionadas a escola e seus protagonistas (professores e estudantes) na chamada Sociedade da Informação e do Conhecimento. Ressaltamos a importância do docente (sua formação) e seu papel de mediador nos processos de aprendizagem, assim como a recepção à tecnologia, observando função e espaço de atuação desta. Destacamos experiências com a utilização de TDIC, realizada por professores e alunos, como a produção de game, revistas científicas, escrita de histórias, produções artísticas, blogs, vlogs, discussões em grupos presentes em redes sociais. A metodologia utilizada nesta pesquisa é qualitativa, na modalidade de pesquisa-ação e narrativa, em função do envolvimento com o grupo e com as atividades desenvolvidas, nas quais os participantes compartilham com o pesquisador suas histórias pessoais e de aprendizagem relacionadas às ações ou às atividades que realiza, fornecendo informações e indícios relevantes sobre o seu processo de formação ao longo do tempo. A revisão de literatura foi realizada por meio de análise bibliográfica e documental em livros, teses, dissertações, periódicos específicos sobre o assunto, além de artigos publicados na Internet. A coleta de dados foi realizada a partir de conversas informais, entrevistas semiestruturadas e filmagem dos relatos. A análise foi realizada a partir da abordagem hermenêutico-fenomenológica, que busca descrever e interpretar fenômenos da experiência humana, a fim de investigar a essência por meio da identificação de temas. Os resultados apontam para a necessidade e possibilidade da ampliação da utilização de TDIC como recurso no processo de ensino e aprendizagem, por meio de formação, diálogo, interação, intencionalidade, expectativas, esperança e seus desdobramentos.

Retardation of skeletal development and cervical abnormalities in transgenic mice expressing a dominant-negative retinoic acid receptor in chondrogenic cells

Skeletal formation is a fundamental element of body patterning and is strictly regulated both temporally and spatially by a variety of molecules. Among these, retinoic acid (RA) has been shown to be involved in normal skeletal development. However, its pleiotropic effects have caused difficulty in identifying its crucial target cells and molecular mechanisms for each effect. Development of cartilage primordia is an important process in defining the skeletal structures. To address the role of RA in skeletal formation, we have generated mice expressing a dominant-negative retinoic acid receptor (RAR) in chondrogenic cells by using the type II collagen α1 promoter, and we have analyzed their phenotypes. These mice exhibited small cartilage primordia during development and retarded skeletal formation in both embryonic and postnatal periods. They also showed selective degeneration in their cervical vertebrae combined with homeotic transformations, but not in their extremities. The cervical phenotypes are reminiscent of phenotypes involving homeobox genes. We found that the expression of Hoxa-4 was indeed reduced in the cartilage primordia of cervical vertebrae of embryonic day 12.5 embryos. These observations demonstrate that endogenous RA acts directly on chondrogenic cells to promote skeletal growth in both embryonic and growing periods, and it regulates the proper formation of cervical vertebrae. Furthermore, RA apparently specifies the identities of the cervical vertebrae through the regulation of homeobox genes in the chondrogenic cells. Great similarities of the phenotypes between our mice and reported RAR knockout mice revealed that chondrogenic cells are a principal RA target during complex cascades of skeletal development.

Trypanosoma cruzi Calreticulin Is a Lectin That Binds Monoglucosylated Oligosaccharides but Not Protein Moieties of Glycoproteins

Trypanosoma cruzi is a protozoan parasite that belongs to an early branch in evolution. Although it lacks several features of the pathway of protein N-glycosylation and oligosaccharide processing present in the endoplasmic reticulum of higher eukaryotes, it displays UDP-Glc:glycoprotein glucosyltransferase and glucosidase II activities. It is herewith reported that this protozoan also expresses a calreticulin-like molecule, the third component of the quality control of glycoprotein folding. No calnexin-encoding gene was detected. Recombinant T. cruzi calreticulin specifically recognized free monoglucosylated high-mannose-type oligosaccharides. Addition of anti-calreticulin serum to extracts obtained from cells pulse–chased with [35S]Met plus [35S]Cys immunoprecipitated two proteins that were identified as calreticulin and the lysosomal proteinase cruzipain (a major soluble glycoprotein). The latter but not the former protein disappeared from immunoprecipitates upon chasing cells. Contrary to what happens in mammalian cells, addition of the glucosidase II inhibitor 1-deoxynojirimycin promoted calreticulin–cruzipain interaction. This result is consistent with the known pathway of protein N-glycosylation and oligosaccharide processing occurring in T. cruzi. A treatment of the calreticulin-cruzipain complexes with endo-β-N-acetylglucosaminidase H either before or after addition of anti-calreticulin serum completely disrupted calreticulin–cruzipain interaction. In addition, mature monoglucosylated but not unglucosylated cruzipain isolated from lysosomes was found to interact with recombinant calreticulin. It was concluded that the quality control of glycoprotein folding appeared early in evolution, and that T. cruzi calreticulin binds monoglucosylated oligosaccharides but not the protein moiety of cruzipain. Furthermore, evidence is presented indicating that glucosyltransferase glucosylated cruzipain at its last folding stages.

Molecular dynamics of a grid-mounted molecular dipolar rotor in a rotating electric field

Classical molecular dynamics is applied to the rotation of a dipolar molecular rotor mounted on a square grid and driven by rotating electric field E(ν) at T ≃ 150 K. The rotor is a complex of Re with two substituted o-phenanthrolines, one positively and one negatively charged, attached to an axial position of Rh\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document} \begin{equation*}{\mathrm{_{2}^{4+}}}\end{equation*}\end{document} in a [2]staffanedicarboxylate grid through 2-(3-cyanobicyclo[1.1.1]pent-1-yl)malonic dialdehyde. Four regimes are characterized by a, the average lag per turn: (i) synchronous (a < 1/e) at E(ν) = |E(ν)| > Ec(ν) [Ec(ν) is the critical field strength], (ii) asynchronous (1/e < a < 1) at Ec(ν) > E(ν) > Ebo(ν) > kT/μ, [Ebo(ν) is the break-off field strength], (iii) random driven (a ≃ 1) at Ebo(ν) > E(ν) > kT/μ, and (iv) random thermal (a ≃ 1) at kT/μ > E(ν). A fifth regime, (v) strongly hindered, W > kT, Eμ, (W is the rotational barrier), has not been examined. We find Ebo(ν)/kVcm−1 ≃ (kT/μ)/kVcm−1 + 0.13(ν/GHz)1.9 and Ec(ν)/kVcm−1 ≃ (2.3kT/μ)/kVcm−1 + 0.87(ν/GHz)1.6. For ν > 40 GHz, the rotor behaves as a macroscopic body with a friction constant proportional to frequency, η/eVps ≃ 1.14 ν/THz, and for ν < 20 GHz, it exhibits a uniquely molecular behavior.

Local stress, not systemic factors, regulate gene expression of the cardiac renin-angiotensin system in vivo: a comprehensive study of all its components in the dog.

Cardiac hypertrophy is associated with altered expression of the components of the cardiac renin-angiotensin system (RAS). While in vitro data suggest that local mechanical stimuli serve as important regulatory modulators of cardiac RAS activity, no in vivo studies have so far corroborated these observations. The aims of this study were to (i) examine the respective influence of local, mechanical versus systemic, soluble factors on the modulation of cardiac RAS gene expression in vivo; (ii) measure gene expression of all known components of the RAS simultaneously; and (iii) establish sequence information and an assay system for the RAS of the dog, one of the most important model organisms in cardiovascular research. We therefore examined a canine model of right ventricular hypertrophy and failure (RVHF) in which the right ventricle (RV) is hemodynamically loaded, the left ventricle (LV) is hemodynamically unloaded, while both are exposed to the same circulating milieu of soluble factors. Using specific competitive PCR assays, we found that RVHF was associated with significant increases in RV mRNA levels of angiotensin converting enzyme and angiotensin II type 2 receptor, and with significant decreases of RV expression of chymase and the angiotensin II type 1 receptor, while RV angiotensinogen and renin remained unchanged. All components remained unchanged in the LV. We conclude that (i) dissociated regional regulation of RAS components in RV and LV indicates modulation by local, mechanical, not soluble, systemic stimuli; (ii) components of the cardiac RAS are independently and differentially regulated; and (iii) opposite changes in the expression of angiotensin converting enzyme and chymase, and of angiotensin II type I and angiotensin II type 2 receptors, may indicate different physiological roles of these RAS components in RVHF.