Shear force and torsion in reinforced concrete beam elements: theoretical analysis based on Brazilian Standard Code ABNT NBR 6118:2007

Reinforced concrete beam elements are submitted to applicable loads along their life cycle that cause shear and torsion. These elements may be subject to only shear, pure torsion or both, torsion and shear combined. The Brazilian Standard Code ABNT NBR 6118:2007 [1] fixes conditions to calculate the transverse reinforcement area in beam reinforced concrete elements, using two design models, based on the strut and tie analogy model, first studied by Mörsch [2]. The strut angle θ (theta) can be considered constant and equal to 45º (Model I), or varying between 30º and 45º (Model II). In the case of transversal ties (stirrups), the variation of angle α (alpha) is between 45º and 90º. When the equilibrium torsion is required, a resistant model based on space truss with hollow section is considered. The space truss admits an inclination angle θ between 30º and 45º, in accordance with beam elements subjected to shear. This paper presents a theoretical study of models I and II for combined shear and torsion, in which ranges the geometry and intensity of action in reinforced concrete beams, aimed to verify the consumption of transverse reinforcement in accordance with the calculation model adopted As the strut angle on model II ranges from 30º to 45º, transverse reinforcement area (Asw) decreases, and total reinforcement area, which includes longitudinal torsion reinforcement (Asℓ), increases. It appears that, when considering model II with strut angle above 40º, under shear only, transverse reinforcement area increases 22% compared to values obtained using model I.

Entwicklung eines Spektralradiometers zur Bestimmung von aktinischer Strahlung und Photolysefrequenzen in bewölkter Atmosphäre

In dieser Arbeit wird ein neu entwickeltes Spektralradiometer zur Messung des solaren aktinischen Strahlungsflusses, speziell bei bewölkter Atmosphäre, vorgestellt. Das Meßsystem benutzt ein spezielles neu entwickeltes optisches Empfangssystem mit winkelunabhängiger Empfindlichkeit über den gesamten Raum (4pisr). Das Spektrometer besteht aus einem Gitterspektrographen und einer CCD-Kamera als Detektor, wodurch die schnelle simultane Messung eines Wellenlängenbereiches von 300nm bis 660nm ermöglicht wird. Zudem können Spektren von drei Empfangssystemen gleichzeitig aufgenommen werden, was zur höhenaufgelösten Messung des aktinischen Flusses verwendet wird. Photolysefrequenzen von Ozon, Stickstoffdioxid, und anderen für die troposphärische Chemie interessanten Molekülen werden mit Literaturdaten des molekularen Absorptionsquerschnitts und der Quantenausbeute und dem gemessenen aktinischen Strahlungsfluß berechnet. Zudem werden anhand von Spektren des aktinischen Flusses, die bei der Feldmeßkampagne BERLIOZ (BERLIn OZonexperiment) und bei Feldmessungen an einem 107m hohen Turm auf einem Berg (753m NN, Hunsrück) aufgenommen wurden, die Effekte unterschiedlicher Bewölkungssituationen untersucht. Als Ergebnis dieser Arbeit wurden verschiedene wellenlängenabhängige Effekte deutlich: bei partieller Bewölkung ist der aktinische Fluß am Erdboden gegenüber dem wolkenfreien Fall teilweise reduziert, aber auch erhöht, wobei diese Effekte mit zunehmender Wellenlänge größer werden. Oberhalb von Wolken ist der aktinische Fluß gegenüber dem wolkenfreien Fall erhöht. Dieser Effekt nimmt mit abnehmender Wellenlänge zu.

Solar wind reflection from the lunar surface: The view from far and near

The Moon appears bright in the sky as a source of energetic neutral atoms (ENAs). These ENAs have recently been imaged over a broad energy range both from near the lunar surface, by India's Chandrayaan-1 mission (CH-1), and from a much more distant Earth orbit by NASA's Interstellar Boundary Explorer (IBEX) satellite. Both sets of observations have indicated that a relatively large fraction of the solar wind is reflected from the Moon as energetic neutral hydrogen. CH-1's angular resolution over different viewing angles of the lunar surface has enabled measurement of the emission as a function of angle. IBEX in contrast views not just a swath but a whole quadrant of the Moon as effectively a single pixel, as it subtends even at the closest approach no more than a few degrees on the sky. Here we use the scattering function measured by CH-1 to model global lunar ENA emission and combine these with IBEX observations. The deduced global reflection is modestly larger (by a factor of 1.25) when the angular scattering function is included. This provides a slightly updated IBEX estimate of AH=0.11±0.06 for the global neutralized albedo, which is ˜25% larger than the previous values of 0.09±0.05, based on an assumed uniform scattering distribution.

Estudo numérico do efeito de blocagem hidrodinâmica em um túnel de cavitação sobre o escoamento ao redor de um submarino.

O projeto de submarinos é um tema que vem se desenvolvendo há muitos anos. No Brasil, vivemos um momento de pleno avanço na área, sendo encabeçado pela Marinha do Brasil com o desenvolvimento do primeiro submarino de propulsão nuclear brasileiro. No decorrer desse projeto, diversos estudos devem ser desenvolvidos, dentre eles, ensaios com modelos em escala, que serão realizados em um túnel de cavitação. Durante estes experimentos, espera-se que surjam diversas fontes de incerteza, que podem comprometer os resultados obtidos, destacando-se o efeito de blocagem hidrodinâmica. Nesse contexto, esta dissertação apresenta uma investigação do fenômeno de blocagem no modelo de submarino DARPA SUBOFF na seção de testes de um túnel de cavitação. Para isso, simulações tridimensionais de média de Reynolds (RANS) foram realizadas para o modelo de submarino posicionado no túnel (sob blocagem) e sob condição de águas profundas (referência), para diferentes ângulos de ataque e número de Reynolds (Re) constante. Coeficientes de força e momento hidrodinâmicos foram obtidos e os métodos de correção de blocagem clássico e WICS foram empregados para obter fatores que pudessem corrigir esses valores. A eficiência de cada método foi avaliada comparando os valores corrigidos com os de referência. Os resultados mostraram que ambos métodos de correção são eficientes na recuperação de coeficientes de força e momento hidrodinâmicos para razões de blocagem inferiores a 10%, mas ressalvas são feitas quanto à utilização de cada um desses métodos, sendo o método clássico indicado para o estudo de geometrias simples e o método WICS para modelos mais complexos. Paralelamente, a topologia do escoamento ao redor do submarino foi estudada através do método dos pontos críticos, para avaliar se a blocagem hidrodinâmica pode causar alterações nas estruturas presentes no escoamento. A análise topológica permitiu avaliar a evolução nas estruturas do escoamento para os ângulos de ataque e Re simulados. Foram capturadas as linhas de separação no corpo e avaliada sua relação com a tensão de cisalhamento ao longo do casco. A blocagem hidrodinâmica não causou alterações drásticas na topologia do escoamento.

ESTUDO DAS DIMENSÕES TRANSVERSAIS DOS ARCOS DENTAIS MANDIBULARES EM INDIVÍDUOS COM DIFERENTES PADRÕES FACIAIS

O presente estudo avaliou as dimensões transversais dos arcos dentais mandibulares em indivíduos com diferentes padrões faciais. A amostra foi constituída por telerradiografias em norma lateral direita e modelos em gesso de 33 indivíduos, leucodermas, em ambos os sexos, com idade entre 13 e 25 anos, na fase de dentição permanente. O Padrão Facial foi obtido pela análise facial subjetiva em fotografias frontal e de perfil de 1500 documentações ortodonticas, foi utilizada análise cefalométrica por meio do ângulo ANB para confirmar o padrão esquelético, o qual deveria coincidir com a classificação de maloclusão de Angle. A amostra foi dividida em três grupos: Grupo I Padrão I, Classe I de Angle e ANB 2,0 o ±0,5o; Grupo II Padrão II, Classe II divisão 1 de Angle e ANB ≥ 4,0, e Grupo III Padrão III, Classe III de Angle e ANB ≥ - 4,5o. As dimensões transversais do arco foram mensuradas após a digitalização dos modelos em gesso pelo Scanner Dental Wings (3D), a partir dos quais foram estabelecidas as distâncias transversais intercanino, inter 1º PM, inter 2º PM, inter 1º M (cúspide mesial e distal), inter 2º M (cúspide mesial e distal), com o auxílio do software Geomagic Studio® 12. As médias e desvio padrão das dimensões transversais foram obtidas, e, para comparação entre os três grupos foi utilizado a Análise de Variância e teste de Tukey. Em todos os testes estatísticos foi adotado nível de significância de 5% (p<0,05). Houve diferença estatística em duas dimensões transversais das 14 avaliadas no arco maxilar na região mesial do segundo molar (p=0,024) e no mandibular na região distal do primeiro molar (p=0,047). Os arcos dentais mandibulares foram semelhantes nos três grupos estudados.

Considerações anatómicas sobre o envelhecimento do aparelho estomatognático

Introdução: com o crescente aumento da expectativa de vida, o conhecimento das alterações anatómicas e fisiológicas que ocorrem no aparelho estomatognático durante o envelhecimento é de suma importância para a correta avaliação do paciente idoso. Objetivos: descrição e abordagem das principais estruturas anatómicas do indivíduo, adulto e idoso. Estabelece-se uma anatomia comparativa e evolutiva durante o processo de envelhecimento. Pretende-se contribuir para o conhecimento e reflexão sobre o tema em questão e demonstrar a aplicabilidade deste conhecimento em contexto clínico. Métodos: realizou-se pesquisa bibliográfica, nas bases de dados Pubmed, b-on SciElo e Elsevier, no período entre 2006-2016. Resultados: Maxila - ocorre reabsorção óssea, alteração no contorno do arco da maxila, retrusão maxilar, rotação da maxila no sentido horário, diminuição gradual e constante do ângulo maxilar e redução vertical da altura maxilar. Mandíbula - aumento do ângulo da mandíbula, diminuição da densidade e volume ósseo. Articulação gonfose e Articulação Temporo-Mandibular - pode ocorrer tanto anquilose, como perda das estruturas de suporte. Observa-se degeneração e/ou perfuração do disco radicular e alteração do formato do côndilo. Dentes - cáries radiculares, fraturas dentárias e desgaste dentário. Ocorrem modificações histológicas no esmalte, dentina e polpa dentária. Periodonto: reabsorção do osso alveolar, gengiva atrófica com tendência a migração apical, deposição apical das camadas incrementais e desgaste de cemento exposto, ligamento periodontal fino, irregular e diminuição do espaço periodontal. Conclusões: as alterações anatómicas decorrentes do envelhecimento fisiológico são múltiplas. O Médico Dentista diante de um paciente idoso, deverá conhecer e distinguir entre uma alteração decorrente do envelhecimento fisiológico e uma alteração patológica, para o correto diagnóstico clínico e uma excelente decisão terapêutica. O Médico Dentista deverá contribuir para o envelhecimento saudável e para tal deve ser conhecedor em pleno da temática do presente trabalho.

The Riemann sphere in GeoGebra

The stereographic projection is a bijective smooth map which allows us to think the sphere as the extended complex plane. Among its properties it should be emphasized the remarkable property of being angle conformal that is, it is an angle measure preserving map. Unfortunately, this projection map does not preserve areas. Besides being conformal it has also the property of projecting spherical circles in either circles or straight lines in the plane This type of projection maps seems to have been known since ancient times by Hipparchus (150 BC), being Ptolemy (AD 140) who, in his work entitled "The Planisphaerium", provided a detailed description of such a map. Nonetheless, it is worthwhile to mention that the property of the invariance of angle measure has only been established much later, in the seventeenth century, by Thomas Harriot. In fact, it was exactly in that century that the Jesuit François d’Aguilon introduced the terminology "stereographic projection" for this type of maps, which remained up to our days. Here, we shall show how we create in GeoGebra, the PRiemannz tool and its potential concerning the visualization and analysis of the properties of the stereographic projection, in addition to the viewing of the amazing relations between Möbius Transformations and stereographic projections.

Cayler Cardio-Facial Syndrome: An Uncommon Condition in Newborns

Introduction: Cayler cardio-facial syndrome is a rare syndrome associated with asymmetric crying faces with congenital heart disease. We report a newborn that was diagnosed as case of Cayler Cardio-facial syndrome based on clinical features and was confirmed with FISH analysis. Case Presentation: A term male baby, born to non-consanguineous couple through normal vaginal delivery was diagnosed to have asymmetric crying faces with deviation of angle of mouth to left side at the time of birth. The baby had normal faces while sleeping or silent. Mother was known case of hypothyroidism and was on treatment. Baby was diagnosed as case of Cayler Cardio-facial Syndrome and was investigated with echocardiogram, brain ultrasound, total body X-ray examination, X-ray of cervico-thoracic vertebral column and fundus examination. Echocardiogram showed muscular VSD, brain ultrasound was normal and fundus examination showed tortuous retinal vessels. Whole body X-ray and lateral X-ray of cervico-thoracic vertebral column were not suggestive of any skeletal abnormalities. The other associated malformation was right ear microtia. Baby FISH karyotype analysis showed deletion of 22q11.2 deletion. Baby was discharged and now on follow-up. Conclusions: Cayler syndrome is a rare syndrome which must be suspected if a baby has asymmetrical cry pattern and normal facies when baby sleeps. Patient must be evaluated with echocardiography to find out associated cardiac malformations. These infants should undergo FISH analysis for 22q11.2 deletion syndrome.

Controller structure and design of firing angle controllers for (unit connected) HVDC systems

This paper investigates the control of a HVDC link, fed from an AC source through a controlled rectifier and feeding an AC line through a controlled inverter. The overall objective is to maintain maximum possible link voltage at the inverter while regulating the link current. In this paper the practical feedback design issues are investigated with a view of obtaining simple, robust designs that are easy to evaluate for safety and operability. The investigations are applicable to back-to-back links used for frequency decoupling and to long DC lines. The design issues discussed include: (i) a review of overall system dynamics to establish the time scale of different feedback loops and to highlight feedback design issues; (ii) the concept of using the inverter firing angle control to regulate link current when the rectifier firing angle controller saturates; and (iii) the design issues for the individual controllers including robust design for varying line conditions and the trade-off between controller complexity and the reduction of nonlinearity and disturbance effects

Operation and control of hybrid microgrid with angle droop controller

This paper compares the performance of two droop control schemes in a hybrid microgrid. With presence of both converter interfaced and inertial sources, the droop controller share power in a decentralized fashion. Both the droop controllers facilitate reactive power sharing based on voltage droop. However in frequency droop control, the real power sharing depends on the frequency, while in angle droop control, it depends on output voltage angle. For converter interfaced sources this reference voltage is tracked while for inertial DG, reference power for the prime mover is calculated from the reference angle with the proposed angle control scheme. This coordinated control scheme shows significant improvement in system performance. The comparison with the conventional frequency droop shows that the angle control scheme shares power with much lower frequency deviation. This is a significant improvement particularly in a frequent load changing scenario.