A mathematical framework for finite strain elastoplastic consolidation. Part 1: Balance laws, variational formulation, and linearization

A mathematical formulation for finite strain elasto plastic consolidation of fully saturated soil media is presented. Strong and weak forms of the boundary-value problem are derived using both the material and spatial descriptions. The algorithmic treatment of finite strain elastoplasticity for the solid phase is based on multiplicative decomposition and is coupled with the algorithm for fluid flow via the Kirchhoff pore water pressure. Balance laws are written for the soil-water mixture following the motion of the soil matrix alone. It is shown that the motion of the fluid phase only affects the Jacobian of the solid phase motion, and therefore can be characterized completely by the motion of the soil matrix. Furthermore, it is shown from energy balance consideration that the effective, or intergranular, stress is the appropriate measure of stress for describing the constitutive response of the soil skeleton since it absorbs all the strain energy generated in the saturated soil-water mixture. Finally, it is shown that the mathematical model is amenable to consistent linearization, and that explicit expressions for the consistent tangent operators can be derived for use in numerical solutions such as those based on the finite element method

Un marco matemático para la consolidación elastoplástica con deformaciones finitas

Se presenta una formulación matemática para los fenómenos acoplados de deformación del suelo y difusión, la llamada consolidación, que incluye los efectos de respuesta elastoplástica del suelo y deformaciones finitas. Se obtienen las ecuaciones variacionales del problema de contorno tanto en sus casos no lineal como linealizado de forma que puedan incorporarse directamente a programas de elementos finitos. El tratamiento algorítmico de la elastoplasticidad con deformaciones finitas para la fase sólida está basado en una descomposición multiplicativa y se acopla con el algoritmo de flujo del fluido a través de la presión neutra de Kirchhoff. Las ecuaciones de la cantidad de movimiento y conservación de la masa se escriben tanto para la fase sólida como para la fluida siguiendo el movimiento de la matriz sólida, combinándolas a continuación mediante la teoría general de mezclas. Puesto que la masa del fluido no tiene que conservarse en la región definida por la matriz sólida, se permite también que la densidad saturada de la mezcla suelo-agua varíe con la deformación del suelo a través del Jacobiano

Consolidación elastoplástica con deformaciones finitas. Implementación con elementos finitos y ejemplos numéricos

En un programa de elementos finitos se implementa un modelo matemático para la consolidación elastoplástica con deformaciones finitas en un medio representativo de un suelo totalmente saturado. El tratamiento algorítmico de la elasticidad en deformaciones finitas para la fase sólida está basado en una descomposición multiplicativa y acoplado con el algoritmo de flujo del fluido mediante la presión intersticial de Kirchho. Se utiliza una formulación mixta de elementos finitos con dos campos en que los desplazamientos nodales del sólido y las presiones nodales de agua en los poros están acoplados mediante las ecuaciones de equilibrio de masa y cantidad de movimiento. La ley de comportamiento de la fase sólida se representa mediante una teoría de tipo Cam-Clay modificada, formulada en el espacio de las tensiones principales de Kirchho, y se utiliza una aplicación de retorno que se lleva a cabo en el espacio de deformaciones definido por los invariantes de los alargamientos elásticos logarítmicos principales. El comportamiento de la fase fluida se representa mediante una ley de Darcy generalizada formulada respecto a la configuración actual. El modelo de elementos finitos es completamente linealizable con exactitud. Se presentan varios ejemplos numéricos con y sin efectos de deformaciones finitas para demostrar el impacto de la no linealidad geométrica en las correspondientes respuestas. El artículo finaliza con un estudio del comportamiento del modelo de elementos finitos en relación con la precisión y la estabilidad numérica

Analisis e investigación sobre el abuso infantil en colombia proyecto de creación audiovisual guion de largometraje “¡no más!”

Este proyecto de grado es el resultado de una investigación realizada con el objetivo de escribir un guion para largometraje, porque es importante contar las historias que no son fáciles de contar y a través de ellas darle voz a los que no son escuchados. Desde el maltrato físico o emocional hasta el abuso sexual y la violencia, cada día se conocen más noticias sobre abuso infantil y aunque las denuncias aumentan, las estadísticas no bajan. No cabe duda que las artes desempeñan un rol imprescindible como medio de expresión y como forma de proponer una mirada más reflexiva. Así nacen cuatro historias, que conforman un largometraje cuyo título encierra la exclamación a una sociedad que no ha sabido cuidar a sus niños: ¡NO MÁS! Este guion busca sacar simbólicamente a la luz las historias escondidas de aquellos que no llegaron a ser salvados, por ello se orienta a la narración de cuatro historias contrastantes con el hilo conductor del abuso infantil visto en diversas modalidades y fases. De tal manera, se toma como punto de partida la investigación sobre las dinámicas de abuso desde varias áreas del conocimiento para centrarse en algunos estudios psicológicos, de la mano del análisis y tratamiento del tema desde las diferentes manifestaciones artísticas, principalmente la literatura y el cine. El abuso a los niños ha existido siempre y de ello dan cuenta relatos que se manifiestan de una u otra forma en la cultura popular, como canciones o cuentos infantiles que datan de tiempos remotos, muchos casos jamás llegan a conocerse por diversos motivos, tan profundos y complejos que ya comienzan a cubrir otro tipo de estudio

Víctor zuluaga gómez. territorio, religión y guerra: cauca y antioquia, 1850-1870

El maestro Víctor Zuluaga ofrece a los lectores colombianos una obra que abre fronteras en el conocimiento de la historia regional del Antiguo Caldas. Con anterioridad, sus escritos sobre la nueva historia de Pereira habían dado lugar al derrumbe de los mitos tejidos sobre la fundación de la ciudad; lo cual ha motivado incluso un revisionismo histórico en el área para tratar de escribir la historia real de los procesos de poblamiento de la zona cafetera de Occidente. En este libro, con base en pesquisas profundas en los archivos regionales, el autor consolida sus textos anteriores y dilucida de una vez por todas las polémica

Elastoplastic consolidation at finite strain. Part 2: finite element implementation and numerical examples

A mathematical model for finite strain elastoplastic consolidation of fully saturated soil media is implemented into a finite element program. The algorithmic treatment of finite strain elastoplasticity for the solid phase is based on multiplicative decomposition and is coupled with the algorithm for fluid flow via the Kirchhoff pore water pressure. A two-field mixed finite element formulation is employed in which the nodal solid displacements and the nodal pore water pressures are coupled via the linear momentum and mass balance equations. The constitutive model for the solid phase is represented by modified Cam—Clay theory formulated in the Kirchhoff principal stress space, and return mapping is carried out in the strain space defined by the invariants of the elastic logarithmic principal stretches. The constitutive model for fluid flow is represented by a generalized Darcy's law formulated with respect to the current configuration. The finite element model is fully amenable to exact linearization. Numerical examples with and without finite deformation effects are presented to demonstrate the impact of geometric nonlinearity on the predicted responses. The paper concludes with an assessment of the performance of the finite element consolidation model with respect to accuracy and numerical stability

Energy and relevance-aware adaptive monitoring method for wireless sensor nodes with hard energy constraints

© 2024 Elsevier. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Traditional dynamic energy management methods optimize the energy usage in wireless sensor nodes adjusting their behavior to the operating conditions. However, this comes at the cost of losing the predictability in the operation of the sensor nodes. This loss of predictability is particularly problematic for the battery life, as it determines when the nodes need to be serviced. In this paper, we propose an energy and relevance-aware monitoring method, which leverages the principles of self-awareness to address this challenge. On one hand, the relevance-aware behavior optimizes how the monitoring efforts are allocated to maximize the monitoring accuracy; while on the other hand, the power-aware behavior adjusts the overall energy consumption of the node to achieve the target battery life. The proposed method is able to balance both behaviors so as to achieve the target battery life, at the same time is able to exploit variations in the collected data to maximize the monitoring accuracy. Furthermore, the proposed method coordinates two different adaptive schemes, a dynamic sampling period scheme, and a dual prediction scheme, to adjust the behavior of the sensor node. The evaluation results show that the proposed method consistently meets its battery lifetime goal, even when the operating conditions are artificially changed, and is able to improve the mean square error of the collected signal by up to 20% with respect to the same method with the relevance-aware behavior disabled, and of up to 16% with respect the same algorithm with just the adaptive sampling period or the dual prediction scheme enabled. Consequently showing the ability of the proposed method of making appropriate decisions to balance the competing interest of its two behaviors and coordinate the two adaptive schemes to improve their performance.This study was supported by the Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR 2019 DI 075 to David Arnaiz). The founder had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.Peer ReviewedPostprint (published version

On anomaly-aware structural health monitoring at the extreme edge

© 2023 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes,creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.Self-awareness has been successfully utilized to create adaptive behaviors in wireless sensor nodes. However, its adoption can be daunting in scenarios, such as structural health monitoring, where the monitored environment is too complex for it to be accurately modeled by a sensor node. This article addresses this challenge by proposing a novel and lightweight anomaly-aware monitoring method for structural health monitoring that can be directly executed by a sensor node. Instead of modeling the complete structure, the proposed anomaly-aware monitoring method uses the vibration measurements of the sensor node to identify local deviations in the dynamic response of the monitored structure. The self-awareness module can then use this information to guide the dynamic behavior of the sensor node, replacing more resource-intensive structural models. We use data from multiple public benchmark structures to evaluate different features and propose an unsupervised feature selection method. Additionally, we evaluate different anomaly detection algorithms comparing their ability to detect local structural damages, also taking into account their memory and energy cost. The proposed method has been implemented in a commercial sensor node, and deployed in a scaled structure where various damage scenarios were simulated to validate the proposed method, where it was able to successfully detect the presence of damages in over 88% of the cases. Finally, we showcase how the proposed method can enhance self-awareness through the use of a simulation, where the proposed monitoring method was able to extend the battery life of the sensor node by over 59%, without impacting the node’s ability to swiftly detect damages in the structure.This work was supported in part by the Industrial Doctorate Plan of the Department of Research and Universities of the Generalitat de Catalunya. The work of David Arnaiz was supported by Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris de Recerca under Grant AGAUR 2019 DI 075.Peer ReviewedPostprint (published version

Ajuste curricular en la educación superior: Caso carrera de Mercadotecnia

El problema que aborda la presente investigación es la escasa demanda de postulante de la Carrera de Mercadotecnia de la Universidad Estatal de Bolívar.  El diseño de la investigación fue no experimental, de tipo transversal, el nivel investigativo es descriptivo, con análisis cuali–cuantitativa, los métodos utilizados son: Inductivo – Deductivo y Analítico – Sintético; la recolección de la información se realizó a través de encuestas online a los usuarios. Los hallazgos más significativos son: El 51,2% de los encuestados escogieron la carrera de Mercadotecnia por el puntaje alcanzado en el Sistema de Nivelación y Admisión; mientras el 40, 5% permanece en la carrera por el perfil profesional que ofrece; las asignaturas de mayor interés por los estudiantes son: Diseño Gráfico con 45,5%; Eventos y Relaciones Públicas con 14,9%, mismas que son calificadas como: innovadoras y prácticas. Por otro lado, los encuestados sugieren incorporar al plan de estudios asignaturas como: Neuromarketing con 53,7% y Marketing Digital con el 52,1%. Además, mayoritariamente manifiestan que la carrera cubrió sus expectativas académicas, al igual, que satisfactoriamente les ha permitido desarrollar destrezas y habilidades intelectuales; finalmente, el 47,9% de futuros profesionales se proyectan con emprendimientos, mientras que el 24% pretende trabajar en instituciones públicas y/o privadas. Finalmente, las conclusiones más relevantes son: los ajustes curriculares favorecen el atractivo de la carrera de Mercadotecnia, articulando la Academia, Investigación y vinculación con la sociedad, y respondiendo a las necesidades actuales y proyecciones futuras del contexto