Amending the Coastwise Load Line Act, 1935, as amended. Executive hearing before the Committee on the Merchant Marine and Fisheries, House of Representatives, Seventy-seventh Congress, first session, on H. R. 4988, a bill to amend section 2 of the Act of August 27, 1935, as amended June 11, 1941.

Printed for the use of the Committee on the Merchant Marine and Fisheries.

To establish load lines for American vessels : hearings ... Seventieth Congress, second session ...

Mode of access: Internet.

Modeling mode i fracture of bitumen films

The fracture behavior of thin films of bitumen in double cantilever beam (DCB) specimens was investigated over a wide range of temperature and loading rate conditions using finite-element analysis. The model includes a phenomenological model for the mechanical behavior of bitumen, implemented into a special-purpose finite-element user material subroutine, combined with a cohesive zone model (CZM) for simulating the fracture process. The finite-element model is validated against experimental results from laboratory tests of DCB specimens by comparing measured and predicted load-line deflection histories and fracture energy release rates. Computer simulation results agreed well with experimental data of DCB joints containing bitumen films in terms of peak stress, fracture toughness, and stress-strain history response. The predicted "normalized toughness," G=2h, was found to increase in a power-law manner with effective temperaturecompensated strain rate in the ductile region as previously observed experimentally. In the brittle regime, G=2h is virtually constant. The model successfully captured the ductile and brittle failure behavior of bitumen films in opening mode (tension) for stable crack growth conditions. © 2013 American Society of Civil Engineers.

Design methodologies of microwawe integrated circuits for satellite telecommunications

The running innovation processes of the microwave transistor technologies, used in the implementation of microwave circuits, have to be supported by the study and development of proper design methodologies which, depending on the applications, will fully exploit the technology potentialities. After the choice of the technology to be used in the particular application, the circuit designer has few degrees of freedom when carrying out his design; in the most cases, due to the technological constrains, all the foundries develop and provide customized processes optimized for a specific performance such as power, low-noise, linearity, broadband etc. For these reasons circuit design is always a “compromise”, an investigation for the best solution to reach a trade off between the desired performances. This approach becomes crucial in the design of microwave systems to be used in satellite applications; the tight space constraints impose to reach the best performances under proper electrical and thermal de-rated conditions, respect to the maximum ratings provided by the used technology, in order to ensure adequate levels of reliability. In particular this work is about one of the most critical components in the front-end of a satellite antenna, the High Power Amplifier (HPA). The HPA is the main power dissipation source and so the element which mostly engrave on space, weight and cost of telecommunication apparatus; it is clear from the above reasons that design strategies addressing optimization of power density, efficiency and reliability are of major concern. Many transactions and publications demonstrate different methods for the design of power amplifiers, highlighting the availability to obtain very good levels of output power, efficiency and gain. Starting from existing knowledge, the target of the research activities summarized in this dissertation was to develop a design methodology capable optimize power amplifier performances complying all the constraints imposed by the space applications, tacking into account the thermal behaviour in the same manner of the power and the efficiency. After a reminder of the existing theories about the power amplifier design, in the first section of this work, the effectiveness of the methodology based on the accurate control of the dynamic Load Line and her shaping will be described, explaining all steps in the design of two different kinds of high power amplifiers. Considering the trade-off between the main performances and reliability issues as the target of the design activity, we will demonstrate that the expected results could be obtained working on the characteristics of the Load Line at the intrinsic terminals of the selected active device. The methodology proposed in this first part is based on the assumption that designer has the availability of an accurate electrical model of the device; the variety of publications about this argument demonstrates that it is so difficult to carry out a CAD model capable to taking into account all the non-ideal phenomena which occur when the amplifier operates at such high frequency and power levels. For that, especially for the emerging technology of Gallium Nitride (GaN), in the second section a new approach for power amplifier design will be described, basing on the experimental characterization of the intrinsic Load Line by means of a low frequency high power measurements bench. Thanks to the possibility to develop my Ph.D. in an academic spin-off, MEC – Microwave Electronics for Communications, the results of this activity has been applied to important research programs requested by space agencies, with the aim support the technological transfer from universities to industrial world and to promote a science-based entrepreneurship. For these reasons the proposed design methodology will be explained basing on many experimental results.

Evaluación de tenacidad a la fractura e integridad estructural de tubos de generadores de vapor nucleares.

Dado el impacto negativo asociado a la ocurrencia de fallas en tubos de generadores de vapor (TGVs) en centrales nucleares, el estudio de la integridad estructural de éstos ha comenzado a recibir mayor atención recientemente. Diversas metodologías basadas en análisis de carga límite han sido propuestas para asegurar la integridad estructural de los tubos, según los requerimientos establecidos por las autoridades regulatorias. Éstas han conducido, sin embargo, a la definición de criterios de reparación o taponado de TGVs excesivamente conservativos. Por lo tanto, con el objetivo de reducir la cantidad de tubos innecesariamente removidos de servicio, nuevos criterios de evaluación de integridad han sido propuestos recientemente en la literatura. En este contexto, la mecánica de fractura elastoplástica se presenta como una alternativa para la evaluación de la integridad de TGVs, requiriéndose dos elementos para su aplicación: la estimación de la fuerza impulsora en términos del parámetro elastoplástico (por ejemplo, la integral J) y la medición experimental de la tenacidad a la fractura del material de los tubos (por ejemplo, a través de la curva de resistencia J-R). Este trabajo presenta el desarrollo de técnicas experimentales no normalizadas para la determinación de curvas J-R para TGVs con fisuras pasantes circunferenciales y longitudinales. Debido a las dimensiones reducidas de los TGVs, diferentes probetas no normalizadas fueron propuestas. Además, en los ensayos se utilizaron condiciones de carga de tracción y flexión con el objetivo de modelar más adecuadamente los estados tensionales y las condiciones de constraint reales en TGVs. Los valores de la integral J fueron estimados utilizando el método del factor η. La aptitud del método fue evaluada a partir de simulaciones numéricas de los ensayos propuestos mediante análisis elastoplásticos con la técnica de elementos finitos. Se encontró que condiciones de mayor constraint asociadas con fisuras profundas y cargas de flexión favorecen la validez del método del factor η, mientras que configuraciones de menor constraint dan como resultado factores η que exhiben una mayor dependencia con el nivel de carga aplicada. También se observó que los factores η basados en la apertura de la boca de la fisura (Crack Mouth Opening Displacement o CMOD) presentan una dependencia mucho menor con el nivel de carga respecto a los factores η definidos a partir del desplazamiento del punto de aplicación de la carga (Load Line Displacement o LLD). Se presentan los valores del factor η para las probetas estudiadas con fisuras profundas (a/W ≥ 0,40). Se realizaron ensayos de fractura a temperatura ambiente y 300 °C con probetas obtenidas de TGVs nucleares fabricados a partir de las aleaciones 690 (Ni: 61; Cr: 29; Fe: 8,95, % en peso) y 800 (Ni: 33; Cr: 21,6; Fe: 42,2, % en peso). Durante los ensayos de fractura a temperatura ambiente, la extensión estable de fisura fue medida mediante una técnica óptica utilizando un microscopio digital. Para estos ensayos también se aplicó el método de normalización que propone la norma ASTM E1820-15 en el Anexo 15, encontrándose una buena coincidencia entre las longitudes estimadas por éste y las medidas ópticamente. De esta manera, el método de normalización fue utilizado para los ensayos a alta temperatura. Los resultados experimentales mostraron que ambos materiales tienen elevadas tenacidades a la fractura, siendo la aleación 800 la que presentó curvas J-R más elevadas que la aleación 690 tanto para fisuras circunferenciales como longitudinales. Las curvas J-R para ambas aleaciones mostraron un efecto marcado con la orientación de la fisura, es decir que existe una importante anisotropía en las propiedades de fractura: las fisuras circunferenciales presentaron curvas J-R más elevadas que las fisuras longitudinales. El nivel de constraint desarrollado en los ensayos, dado por las condiciones de carga de tracción y flexión, evidenció poco efecto sobre las curvas J-R para probetas con fisuras profundas (a/W ~ 0,50). A su vez, la temperatura de ensayo (temperatura ambiente y 300 °C) presentó un efecto prácticamente nulo para ambas aleaciones. Usando las propiedades de fractura obtenidas en este trabajo, la metodología FAD (Failure Assessment Diagram) fue propuesta y utilizada para la predicción de las condiciones de falla de TGVs fisurados para diferentes geometrías de fisura y condiciones de carga. La comparación entre análisis teóricos y datos experimentales muestra la potencialidad del FAD como una metodología capaz de predecir adecuadamente las fallas de estos componentes.

Evaluación de tenacidad a la fractura e integridad estructural de tubos de generadores de vapor nucleares.

Dado el impacto negativo asociado a la ocurrencia de fallas en tubos de generadores de vapor (TGVs) en centrales nucleares, el estudio de la integridad estructural de éstos ha comenzado a recibir mayor atención recientemente. Diversas metodologías basadas en análisis de carga límite han sido propuestas para asegurar la integridad estructural de los tubos, según los requerimientos establecidos por las autoridades regulatorias. Éstas han conducido, sin embargo, a la definición de criterios de reparación o taponado de TGVs excesivamente conservativos. Por lo tanto, con el objetivo de reducir la cantidad de tubos innecesariamente removidos de servicio, nuevos criterios de evaluación de integridad han sido propuestos recientemente en la literatura. En este contexto, la mecánica de fractura elastoplástica se presenta como una alternativa para la evaluación de la integridad de TGVs, requiriéndose dos elementos para su aplicación: la estimación de la fuerza impulsora en términos del parámetro elastoplástico (por ejemplo, la integral J) y la medición experimental de la tenacidad a la fractura del material de los tubos (por ejemplo, a través de la curva de resistencia J-R). Este trabajo presenta el desarrollo de técnicas experimentales no normalizadas para la determinación de curvas J-R para TGVs con fisuras pasantes circunferenciales y longitudinales. Debido a las dimensiones reducidas de los TGVs, diferentes probetas no normalizadas fueron propuestas. Además, en los ensayos se utilizaron condiciones de carga de tracción y flexión con el objetivo de modelar más adecuadamente los estados tensionales y las condiciones de constraint reales en TGVs. Los valores de la integral J fueron estimados utilizando el método del factor η. La aptitud del método fue evaluada a partir de simulaciones numéricas de los ensayos propuestos mediante análisis elastoplásticos con la técnica de elementos finitos. Se encontró que condiciones de mayor constraint asociadas con fisuras profundas y cargas de flexión favorecen la validez del método del factor η, mientras que configuraciones de menor constraint dan como resultado factores η que exhiben una mayor dependencia con el nivel de carga aplicada. También se observó que los factores η basados en la apertura de la boca de la fisura (Crack Mouth Opening Displacement o CMOD) presentan una dependencia mucho menor con el nivel de carga respecto a los factores η definidos a partir del desplazamiento del punto de aplicación de la carga (Load Line Displacement o LLD). Se presentan los valores del factor η para las probetas estudiadas con fisuras profundas (a/W ≥ 0,40). Se realizaron ensayos de fractura a temperatura ambiente y 300 °C con probetas obtenidas de TGVs nucleares fabricados a partir de las aleaciones 690 (Ni: 61; Cr: 29; Fe: 8,95, % en peso) y 800 (Ni: 33; Cr: 21,6; Fe: 42,2, % en peso). Durante los ensayos de fractura a temperatura ambiente, la extensión estable de fisura fue medida mediante una técnica óptica utilizando un microscopio digital. Para estos ensayos también se aplicó el método de normalización que propone la norma ASTM E1820-15 en el Anexo 15, encontrándose una buena coincidencia entre las longitudes estimadas por éste y las medidas ópticamente. De esta manera, el método de normalización fue utilizado para los ensayos a alta temperatura. Los resultados experimentales mostraron que ambos materiales tienen elevadas tenacidades a la fractura, siendo la aleación 800 la que presentó curvas J-R más elevadas que la aleación 690 tanto para fisuras circunferenciales como longitudinales. Las curvas J-R para ambas aleaciones mostraron un efecto marcado con la orientación de la fisura, es decir que existe una importante anisotropía en las propiedades de fractura: las fisuras circunferenciales presentaron curvas J-R más elevadas que las fisuras longitudinales. El nivel de constraint desarrollado en los ensayos, dado por las condiciones de carga de tracción y flexión, evidenció poco efecto sobre las curvas J-R para probetas con fisuras profundas (a/W ~ 0,50). A su vez, la temperatura de ensayo (temperatura ambiente y 300 °C) presentó un efecto prácticamente nulo para ambas aleaciones. Usando las propiedades de fractura obtenidas en este trabajo, la metodología FAD (Failure Assessment Diagram) fue propuesta y utilizada para la predicción de las condiciones de falla de TGVs fisurados para diferentes geometrías de fisura y condiciones de carga. La comparación entre análisis teóricos y datos experimentales muestra la potencialidad del FAD como una metodología capaz de predecir adecuadamente las fallas de estos componentes.

Transit line passenger transmission and productiveness under high load conditions

Deterministic transit capacity analysis applies to planning, design and operational management of urban transit systems. The Transit Capacity and Quality of Service Manual (1) and Vuchic (2, 3) enable transit performance to be quantified and assessed using transit capacity and productive capacity. This paper further defines important productive performance measures of an individual transit service and transit line. Transit work (p-km) captures the transit task performed over distance. Passenger transmission (p-km/h) captures the passenger task delivered by service at speed. Transit productiveness (p-km/h) captures transit work performed over time. These measures are useful to operators in understanding their services’ or systems’ capabilities and passenger quality of service. This paper accounts for variability in utilized demand by passengers along a line and high passenger load conditions where passenger pass-up delay occurs. A hypothetical case study of an individual bus service’s operation demonstrates the usefulness of passenger transmission in comparing existing and growth scenarios. A hypothetical case study of a bus line’s operation during a peak hour window demonstrates the theory’s usefulness in examining the contribution of individual services to line productive performance. Scenarios may be assessed using this theory to benchmark or compare lines and segments, conditions, or consider improvements.

Transit line passenger transmission and productiveness under high load conditions : presentation

Transit Capacity Analysis critical to urban system Planning Design, Operation Productive Performance Analysis not so well detailed This study extends TRB’s & Vuchic’s work in this area

High load transit line passenger transmission and productiveness efficiencies

Performance of urban transit systems may be quantified and assessed using transit capacity and productive capacity in planning, design and operational management activities. Bunker (4) defines important productive performance measures of an individual transit service and transit line, which are extended in this paper to quantify efficiency and operating fashion of transit services and lines. Comparison of a hypothetical bus line’s operation during a morning peak hour and daytime hour demonstrates the usefulness of productiveness efficiency and passenger transmission efficiency, passenger churn and average proportion line length traveled to the operator in understanding their services’ and lines’ productive performance, operating characteristics, and quality of service. Productiveness efficiency can flag potential pass-up activity under high load conditions, as well as ineffective resource deployment. Proportion line length traveled can directly measure operating fashion. These measures can be used to compare between lines/routes and, within a given line, various operating scenarios and time horizons to target improvements. The next research stage is investigating within-line variation using smart card passenger data and field observation of pass-ups. Insights will be used to further develop practical guidance to operators.

High load transit line passenger transmission and productiveness efficiencies

Performance of urban transit systems may be quantified and assessed using transit capacity and productive capacity in planning, design and operational management activities. Bunker (4) defines important productive performance measures of an individual transit service and transit line, which are extended in this paper to quantify efficiency and operating fashion of transit services and lines. Comparison of a hypothetical bus line’s operation during a morning peak hour and daytime hour demonstrates the usefulness of productiveness efficiency and passenger transmission efficiency, passenger churn and average proportion line length traveled to the operator in understanding their services’ and lines’ productive performance, operating characteristics, and quality of service. Productiveness efficiency can flag potential pass-up activity under high load conditions, as well as ineffective resource deployment. Proportion line length traveled can directly measure operating fashion. These measures can be used to compare between lines/routes and, within a given line, various operating scenarios and time horizons to target improvements. The next research stage is investigating within-line variation using smart card passenger data and field observation of pass-ups. Insights will be used to further develop practical guidance to operators.

Optimal distribution network reinforcement considering load growth, line loss, and reliability

In this paper, a new comprehensive planning methodology is proposed for implementing distribution network reinforcement. The load growth, voltage profile, distribution line loss, and reliability are considered in this procedure. A time-segmentation technique is employed to reduce the computational load. Options considered range from supporting the load growth using the traditional approach of upgrading the conventional equipment in the distribution network, through to the use of dispatchable distributed generators (DDG). The objective function is composed of the construction cost, loss cost and reliability cost. As constraints, the bus voltages and the feeder currents should be maintained within the standard level. The DDG output power should not be less than a ratio of its rated power because of efficiency. A hybrid optimization method, called modified discrete particle swarm optimization, is employed to solve this nonlinear and discrete optimization problem. A comparison is performed between the optimized solution based on planning of capacitors along with tap-changing transformer and line upgrading and when DDGs are included in the optimization.

High-load transit line passenger transmission and productiveness efficiencies

Performance of urban transit systems may be quantified and assessed using transit capacity and productive capacity in planning, design and operational management activities. Bunker (4) defines important productive performance measures of an individual transit service and transit line, which are extended in this paper to quantify efficiency and operating fashion of transit services and lines. Comparison of a hypothetical bus line’s operation during a morning peak hour and daytime hour demonstrates the usefulness of productiveness efficiency and passenger transmission efficiency, passenger churn and average proportion line length traveled to the operator in understanding their services’ and lines’ productive performance, operating characteristics, and quality of service. Productiveness efficiency can flag potential pass-up activity under high load conditions, as well as ineffective resource deployment. Proportion line length traveled can directly measure operating fashion. These measures can be used to compare between lines/routes and, within a given line, various operating scenarios and time horizons to target improvements. The next research stage is investigating within-line variation using smart card passenger data and field observation of pass-ups. Insights will be used to further develop practical guidance to operators.