Mode I and Mode II Crack Tip Asymptotic Fields with Strain Gradient Effects

The strain gradient effect becomes significant when the size of fracture process zone around a crack tip is comparable to the intrinsic material length l, typically of the order of microns. Using the new strain gradient deformation theory given by Chen and Wang, the asymptotic fields near a crack tip in an elastic-plastic material with strain gradient effects are investigated. It is established that the dominant strain field is irrotational. For mode I plane stress crack tip asymptotic field, the stress asymptotic field and the couple stress asymptotic field can not exist simultaneously. In the stress dominated asymptotic field, the angular distributions of stresses are consistent with the classical plane stress HRR field; In the couple stress dominated asymptotic field, the angular distributions of couple stresses are consistent with that obtained by Huang et al. For mode II plane stress and plane strain crack tip asymptotic fields, only the stress-dominated asymptotic fields exist. The couple stress asymptotic field is less singular than the stress asymptotic fields. The stress asymptotic fields are the same as mode II plane stress and plane strain HRR fields, respectively. The increase in stresses is not observed in strain gradient plasticity for mode I and mode II, because the present theory is based only on the rotational gradient of deformation and the crack tip asymptotic fields are irrotational and dominated by the stretching gradient.

A new method for the acquisition of ultrasonic strain image volumes.

This article presents a new method for acquiring three-dimensional (3-D) volumes of ultrasonic axial strain data. The method uses a mechanically-swept probe to sweep out a single volume while applying a continuously varying axial compression. Acquisition of a volume takes 15-20 s. A strain volume is then calculated by comparing frame pairs throughout the sequence. The method uses strain quality estimates to automatically pick out high quality frame pairs, and so does not require careful control of the axial compression. In a series of in vitro and in vivo experiments, we quantify the image quality of the new method and also assess its ease of use. Results are compared with those for the current best alternative, which calculates strain between two complete volumes. The volume pair approach can produce high quality data, but skillful scanning is required to acquire two volumes with appropriate relative strain. In the new method, the automatic quality-weighted selection of image pairs overcomes this difficulty and the method produces superior quality images with a relatively relaxed scanning technique.

A New Deformation Theory with Strain Gradient Effects

A new phenomenological deformation theory with strain gradient effects is proposed. This theory, which belongs to nonlinear elasticity, fits within the framework of general couple stress theory and involves a single material length scale l. In the present theory three rotational degrees of freedom omega(i) are introduced in addition to the conventional three translational degrees of freedom u(i). omega(i) has no direct dependence upon ui and is called the micro-rotation, i.e. the material rotation theta(i) plus the particle relative rotation. The strain energy density is assumed to only be a function of the strain tensor and the overall curvature tensor, which results in symmetric Cauchy stresses. Minimum potential principle is developed for the strain gradient deformation theory version. In the limit of vanishing 1, it reduces to the conventional counterparts: J(2) deformation theory. Equilibrium equations, constitutive relations and boundary conditions are given in details. Comparisons between the present theory and the theory proposed by Shizawa and Zbib (Shizawa, K., Zbib, H.M., 1999. A thermodynamical theory gradient elastoplasticity with dislocation density Censor: fundamentals. Int. J. Plast. 15, 899) are given. With the same hardening law as Fleck et al. (Fleck, N.A., Muller, G.H., Ashby, M.F., Hutchinson, JW., 1994 Strain gradient plasticity: theory and experiment. Acta Metall. Mater 42, 475), the new strain gradient deformation theory is used to investigate two typical examples, i.e. thin metallic wire torsion and ultra-thin metallic beam bend. The results are compared with those given by Fleck et al, 1994 and Stolken and Evans (Stolken, J.S., Evans, A.G., 1998. A microbend test method for measuring the plasticity length scale. Acta Mater. 46, 5109). In addition, it is explained for a unit cell that the overall curvature tensor produced by the overall rotation vector is the work conjugate of the overall couple stress tensor. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Rendimiento agroindustrial de la variedad L 68-40 (Saccharum sp.), en respuesta a las aplicaciones de N, P y K, cultivada en un suelo negro en caña planta

El presente trabajo se desarrolló en el Ingenio AGROINSA, de enero de 1995 al mes de marzo de 1996. Se evaluó el rendimiento agro-industrial de la variedad L 68-40 de caña de azúcar (Saccharum sp.), en respuesta a aplicaciones de nitrógeno, fósforo y potasio, cultivada en un suelo negro vertisol, serie Malacatoya (MY). El ensayo se monto de acuerdo a un diseño factorial incompleto en un Bloque Completamente al Azar (BCA), las variables analizadas fueron: Brotación, ahijamiento, diámetro, población, altura, peso promedio de tallo, rendimientos agrícola, industrial y agro-industrial. Los resultados se sometieron a un análisis de varianza y de regresión, además de realizarse una separación de media según la prueba de Cunean al 5 % de margen de error. En todas las variables evaluadas se observó diferencia significativa a excepción del diámetro, peso promedio de tallo y rendimiento industrial, siendo el nitrógeno el elemento que presentó mayor influencia significativa provocando una respuesta directamente proporcional a sus aplicaciones, sin embargo el fósforo y el potasio no influenciaron en la respuesta de las mismas. Las mayores dosis de nitrógeno para producir el 90 % rendimiento agrícola y agro-industrial máximo, obtenida a través del modelo lineal discontinuo fueron de 72.39 y 74.63 kg/ha de nitrógeno respectivamente

Evaluación de pesticidas y NIM contra la pudrición de la vaina de la pitahaya (Hylocereus undatus, Britt et Rose) causada por Dothiorela sp. bajo dos condiciones ambientales en vivero

Dos trabajos de investigación se desarrollaron simultáneamente en el vivero de la Universidad Nacional Agraria (UNA) y en el vivero Centro Experimental Campos Azules (CECA), la siembra de los esquejes se efectúo el 17 de junio de 1995 y el otro ensayos el 14 de junio de 1995 respectivamente. Realizándose la última toma de datos en la UNA a los 53 dds y en el vivero CECA a los 56 dds. Los objetivos que nos llevaron a realizar el presente estudio fueron contribuir a obtener plantas de buena calidad fitosanitario producida bajo, condiciones de vivero y evaluar la efectividad de productos fungicidas y bactericida en el combate de la pudrición de la vaina de Pitahaya causada por Dotihorela Sp. en condiciones de vivero. Se utilizaron diez tratamientos Tt= Nim, Tz= Benomyl + dithane, T3 = caldo bórdeles, T4 = Clorotalonil, T5= Formalina, T6= Streptomicina, T7 = Pasta dithane, Ts= Benomyl + Clorotalonil, T9= Dithane , Tto= Testigo, los que se distribuyeron en un diseño completamente al azar. Se analizó estadísticamente las variables plantas afectadas, se aplicó la técnica de análisis de varianza y la prueba de SNK con margen de error del 5%. Los tratamientos estudiados se destacaron los siguientes: Ta= Benomyl +Ciorotalonil, Tt= Nim T6= Streptomicina, para el porcentaje de plantas brotadas en la Universidad Nacional Agraria (UNA) con similar comportamiento pero con cierto retraso en el CECA, Tt= Nim, T6= Streptomicina, Ts= Benomyl Clorotalonil,T7= pasta dithane, para el número de brotes/esquejes en la UNA,Tz= Benomyl + dithané, Ts= Benomyl + clorotaloni, T4= Clorotalonil, Tto= Testigo para número de brotes/esquejes en el vivero CECA, para la variable longitud de brotes Tz= Benomyl + dithane en las dos localidades y Ts= Benomyl + Clorotalonil, T4= Clorotalonil, T5= formalina para porcentaje de plantas afectadas en la UNA y Ts= Benomyl + Clorotalonil, T9= Dithane, Tto= Testigo para el Porcentaje de plantas afectadas en el CECA

Comportamiento de dos cultivares clonales de quequisque (Xanthosoma sp. (L) Schott), en condiciones del Regen-UNA, Managua, postrera 99-00

Con el objetivo de caracterizar agronómicamente dos genotipos de quequisque (Xanthosoma sp. (L.) Schott) cultivares Masaya y Nueva Guinea, se estableció un ensayo comparativo para evaluar su comportamiento morfológico, fenológico, de rendimiento y la incidencia de enfermedades (bacterianas y virales), en condiciones edafoclimáticas del REGEN-UNA Managua. El ensayo se estableció utilizando el esquema del diseño de bloques completos al azar (BCA), con 4 bloques y 2 tratamientos por bloque. La parcela experimental midió 12 m de largo por 4 m de ancho, con una densidad de 100 plantas por parcela, para un total de 800 plantas en el ensayo, sembradas a una distancia de 0.6 m entre planta y 0.8 m entre surco. 20 plantas ubicadas en los dos surcos centrales representaron la parcela útil, El ANDEVA realizado indican que los cultivares no presentaron diferencias estadísticas significativas entre ellas en las variables morfológicas. Los componentes de rendimiento no mostraron diferencias estadísticas significativas, sin embargo, el cultivar Nueva Guinea presentó siempre los mayores valores. Se reporta incidencia de bacteria Xanthomona campestris pv dieffenbachiae; el cultivar Nueva Guinea presentó 25.5% y el cultivar Masaya 18.5 %. El efecto de la bacteria se manifestó en una reducción del rendimiento en 25.85% para el cultivar Nueva Guinea y un 72. 13% en el cultivar Masaya. Se realizó el primer test de ELISA con el objetivo corroborar que los síntomas presentes en las plantas correspondían con la presencia efectiva del virus. Se encontró que 89 % de las plantas del cultivar Nueva Guinea y un 95.35% del cultivar Masaya estaban infectadas. Se realizaron 4 conteos visuales de la presencia del virus. No se encontró tendencia a disminuir o aumentar el porcentaje de plantas infectadas con el aumento de los días después de la siembra. El clon Masaya reportó un máximo 26.8% de plantas con síntomas y el clon Nueva Guinea un 25.9% a los 120 días ambos. La segunda prueba de ELISA a muestras tomadas al azar de hojas de la plantas de ambos dones reportó que el cultivar Masaya tenía un 97.5% de sus plantas infectadas y el cultivar Nueva Guinea 100 %.

Onset of Adiabatic Shear Instability in Strain Gradient Dependent Metal Matrix Composites

In this paper, effect of strain gradient on adiabatic shear instability in particle reinforced metal matrix composites is investigated by making use of the strain gradient dependent constitutive equation developed by Dai et al. [9] and the linear perturbation analysis presented by Bai [10]. The results have shown that the onset of adiabatic shear instability in metal matrix composites reinforced with small particles is more prone to occur than in the composites reinforced with large particles. This means that the strain gradient provides a strong deriving force for onset of adiabatic shear instability in metal matrix composites.

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.

The Influence of Strain Gradient on the shear Band in a Saturated Soil

The dynamic localization of saturated soil is investigated by considering the influence of higher strain gradient. It is shown that the strain gradient has a significant influence on the evolution of shear band in saturated soil and that the width of shear band is proportional to the square root of the strain gradient softening coefficient. The numerical simulation is processed to investigate the influences of shear strain gradient and other factors on the evolution of shear band.

Diagnostico agrosocioeconomico del cultivo del guineo cuadrado (Musa sp.) en diferentes niveles tecnologicos Rivas, Nicaragua

Con el objetivo de determinar como influyen los niveles de tecnologia empleado por los productores en el manejo agronomico del cultivo de guineo cuadrado y por ende en su rentabilidad. Se desarrolló en el período correspondiente del 15 de Septiembre al 15 de Diciembre de 1992 el estudio "DIAGNOSTICO AGROSOCIOECONOM1CO DEL CULTIVO DE GUINEO CUADRADO", Dicho estudio abarco principalmente el Departamento de Rivas por ser éste el que mayor áreas de siembra destina para la produccion de éste Rubro en la IV Región de pais. Para la realización del estudio, se tomaron datos de campo, muestras de suelo para el análisis fisico - quimico, así como la aplicación de encuestas a los productores, Se hizo análisis del manejo agronomico del cultivo y análisis económico a cada productor en estudio de acuerdo al nivel de tecnologia estudiado. Como resultado del estudio se observó que la rentabilidad del cultivo, considerando los productores en estudio tiene un 60% de rentabilidad, presentándose los mayores indices de rentabilidad en aquellos productores que utilizan el nivel de tecnologia media. Cabe mencionar que el 40% restante de los productores obtuvieron malos resultados, obteniendo algunos rentabilidades negativas. La rentabilidad se vio afectada directamente por los bajos rendimientos debidos principalmente a un mal manejo agronomico, que se refleja en la falta de adopción de técnicas mejoradas, para el manejo del cultivo, sumado a ello la falta de interés institucional y los problemas de comercialización. Todos estos factores en su conjunto influyen negativamente en la rentabilidad del cultivo de guineo cuadrado en la Cuarta Región del país.

Strain-Induced Grain Refinement of Cobalt During Surface Mechanical Attrition Treatment

The microstructural evolution during surface mechanical attrition treatment of cobalt (a mixture of hexagonal close packed (hep) and face-centered cubic (fcc) phases) was investigated. In order to reveal the mechanism of grain refinement and strain accommodation. The microstructure was systematically characterized by both cross-sectional and planar-view transmission electron microscopy. In the hcp phase, the process of grain refinement. Accompanied by an increase in strain imposed in the surface layer. Involved: (1) the onset of 110 111 deformation twinning, (2) the operation of (1 120) 110 1 0} prismatic and (1 120) (000 1) basal slip, leading to the formation of low-angle dislocation boundaries, and (3) the successive subdivision of grains to a finer and finer scale. Ressulting in the formation of highly misoriented nanocrystalline grains. Moreover. The formation of nanocrystalliies at the grain boundary and triple junction was also observed to occur concurrently with straining. By contrast. The fec phase accommodated strain in a sequence as follows: (1) slip of dislocations by forming intersecting planar arrays of dislocations, (2) {1 1 1} deformation twinning, and (3) the gamma(fcc) --> epsilon(hcp) martensitic phase transformation. The mechanism of grain refinement was interpreted in terms of the structural subdivision of grains together with dynamic recrystallization occurring in the hep phase and the gamma --> E: martensitic transformation in the fcc phase as well.

Efecto de aplicaciones de NPK sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento agroindustrial de la caña de azucar (Saccharum sp híbrido) variedad C87-51 en caña planta en el IBZ-CASUR S.A., Potosí, Rivas

El presente estudio se realizó en áreas de la finca "San Fernando" perteneciente al Ingenio Benjamin Zeledón (IBZ) de la Compañía Azucarera del Sur (CASUR, S.A.) ubicado en Potosí, departamento de Rivas (11005' LN y 86001' LO, a 70 msnm) con el objetivo de contribuir al incremento del rendimiento agroindustrial de la caña de azúcar se evaluaron el efecto de niveles de NPK: Nitrógeno (0, 80, 120 y 160 kg ha-1), Fósforo (0 y 60 kg ha-1) y Potasio (0, 60, 90 y 120 kg ha-1) sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento agroindustrial de la variedad C87-51. Los 32 tratamientos fueron distribuidos en un diseño de Bloques Completamente al Azar (BCA) con arreglo en Parcelas Subdivididas con tres réplicas. Se inició y estableció en la segunda semana de abril del 2003 y se cosechó en marzo del 2004. A los resultados de campo se les aplicó un análisis de varianza (ANDEVA) y separación de medias (Tukey ∞=0.05) sobre 13 variables cuantitativas. Asimismo, se utilizó un modelo estadístico de tendencia (lineal, cuadrática y cúbica) en el rendimiento agroindustrial para evaluar los niveles de N y K, y modelos de regresión múltiple en rendimiento. Se otuvieron efecto significativo en las variables de desarrollo y rendimiento, en el caso del P su efecto no fue significativo en el rendimiento. El mayor rendimiento agroindustrial se alcanzó en la combinación de 160–0–120 (9.34 Ton ha-1) y 160–60–120 (9.42 Ton ha-1), y presentó significancia estadística para una respuesta lineal y cúbica en N; para el caso del K la respuesta a los tres modelos establecidos fue significativa, pero con mayor significancia estadística la función lineal. La relación del rendimiento industrial a partir de rendimiento agrícola fue significativa con un ajuste cuadrático determinada por un R2 de 0.8671.