Rheophysics of dense granular materials : Discrete simulation of plane shear flows

We study the steady plane shear flow of a dense assembly of frictional, inelastic disks using discrete simulation and prescribing the pressure and the shear rate. We show that, in the limit of rigid grains, the shear state is determined by a single dimensionless number, called inertial number I, which describes the ratio of inertial to pressure forces. Small values of I correspond to the quasi-static regime of soil mechanics, while large values of I correspond to the collisional regime of the kinetic theory. Those shear states are homogeneous, and become intermittent in the quasi-static regime. When I increases in the intermediate regime, we measure an approximately linear decrease of the solid fraction from the maximum packing value, and an approximately linear increase of the effective friction coefficient from the static internal friction value. From those dilatancy and friction laws, we deduce the constitutive law for dense granular flows, with a plastic Coulomb term and a viscous Bagnold term. We also show that the relative velocity fluctuations follow a scaling law as a function of I. The mechanical characteristics of the grains (restitution, friction and elasticity) have a very small influence in this intermediate regime. Then, we explain how the friction law is related to the angular distribution of contact forces, and why the local frictional forces have a small contribution to the macroscopic friction. At the end, as an example of heterogeneous stress distribution, we describe the shear localization when gravity is added.Comment: 24 pages, 19 figure

The dynamics of financial stability in complex networks

We address the problem of banking system resilience by applying off-equilibrium statistical physics to a system of particles, representing the economic agents, modelled according to the theoretical foundation of the current banking regulation, the so called Merton-Vasicek model. Economic agents are attracted to each other to exchange `economic energy', forming a network of trades. When the capital level of one economic agent drops below a minimum, the economic agent becomes insolvent. The insolvency of one single economic agent affects the economic energy of all its neighbours which thus become susceptible to insolvency, being able to trigger a chain of insolvencies (avalanche). We show that the distribution of avalanche sizes follows a power-law whose exponent depends on the minimum capital level. Furthermore, we present evidence that under an increase in the minimum capital level, large crashes will be avoided only if one assumes that agents will accept a drop in business levels, while keeping their trading attitudes and policies unchanged. The alternative assumption, that agents will try to restore their business levels, may lead to the unexpected consequence that large crises occur with higher probability

Tolerância ao déficit hídrico em cultivares e/ou acesso de Brachiaria brizantha Stapf: alongamento foliar 1.

O alongamento foliar de cinco cultivares e/ou acesso de Brachiaria brizantha (cv. Marandu, cv. Xaraés, cv. Piatã e acesso BRA 003891) foi avaliado em experimento disposto no delineamento em blocos ao acaso em arranjo fatorial4x2 (quatro cultivares/acessos e duas condições hídricas) com quatros repetições, em casa-de-vegetação. As avaliações foram realizadas diariamente medindo-se o comprimento das folhas em expansão de dois perfi lhos por vaso. O cultivar Marandu teve a menor tolerância ao estresse por déficit hídrico, apresentando forte redução do seu crescimento já no terceiro dia (P<O,OS). O cultivar Piatã apresentou a maior resistência ao déficit hídrico (P<O,OS), reduzindo seu crescimento em relação à testemunha apenas no sexto dia (P<O,OS)

Evaluation of overload effects on fatigue crack growth and closure

Fatigue crack propagation tests with single tensile peak overloads have been performed in 6082-T6 aluminium alloy at several baseline [Delta]K levels and stress ratios of 0.05 and 0.25. The tests were carried out at constant [Delta]K conditions. Crack closure was monitored in all tests by the compliance technique using a pin microgauge. The observed transient post-overload behaviour is discussed in terms of overload ratio, baseline [Delta]K level and stress ratio. The crack closure parameter U was obtained and compared with the crack growth transients. Experimental support is given for the hypothesis that plasticity-induced closure is the main cause of overload retardation for plane stress conditions. Predictions based on crack closure measurements show good correlation with the observed crack growth rates for all the post-overload transients when discontinuous closure is properly taken into account.http://www.sciencedirect.com/science/article/B6V2R-46WPH0W-3/1/82b49d3e31362370a08505d5d300b60

Taxa de acúmulo de espécies de Paspalum spp. sob duas intensidades de pastejo e três diferentes ciclos.

O objetivo desse trabalho foi verificar o efeito da intensidade de pastejo sobre a taxa média de acúmulo diário de matéria seca em quatro acessos de Paspalum spp. e na Brachiaria decumbens ao longo do tempo. Foi realizado na EMBRAPA Pecuária Sudeste, no período de dezembro de 2005 a junho de 2006, com delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema fatorial 5x2, com cinco gramíneas submetidas a duas intensidades de pastejo (15 e 30 cm de sobra) em três diferentes ciclos. A taxa média de acúmulo diário de matéria seca foi obtida pela diferença de massa pré e pós pastejo anterior pelo intervalo de tempo. As gramíneas Paspalum atratum BRA 011681, Paspalum atratum cv. Pojuca e Paspalum guenoarum se mostraram semelhantes à Brachiaria decumbens, sendo que P. atratum BRA 011681 e P. atratum cv. Pojuca se destacaram em relação ao P. guenoarum (P<0,05), a diferença encontrada entre os ciclos (P<0,05) pode ser explicada por diferentes condições climáticas. As espécies P. atratum ? BRA 011681, P. atratum cv. Pojuca e P. guenoarum apresentam taxa de acúmulo semelhante ao cultivar B. decumbens, merecendo atenção como mais um gênero para diversificação de forrageiras cultivadas

Estimativa do índice de área foliar em pastagem de capim-Mombaça, com base na produção de folhas.

Estudos com plantas forrageiras, envolvendo as características morfogênicas e estruturais do pasto, têm sido freqüentemente realizados com o intuído de caracterizar a dinâmica de rebrotação e a persistência da pastagem. O índice de área foliar (IAF) é uma variável de grande importância na caracterização da estrutura da pastagem e, em conseqüência, nas características morfogênicas e estruturais. No entanto, sua estimativa é realizada de forma trabalhosa e dependente de equipamentos onerosos, o que limita a estimativa desta variável em muitos trabalhos com plantas forrageiras. O objetivo com este estudo foi gerar um modelo matemático, a ser utilizado na predição do IAF de cv. Mombaça, em função dos dados de produção de massa verde de folhas (MVF) e massa seca de folhas (MSF). Para gerar o modelo utilizou-se dados de MVF e MSF coletados em pastagem fertilizada com N-P-K, conforme recomendação, via sulfato de amônio, superfosfato simples e cloreto de potássio. Foram conduzidos dois experimentos na Embrapa Pecuária Sudeste, com pastagem irrigada e não irrigada, em delineamento em blocos completos e casualizados, com quatro repetições, permitindo análise em grupos experimentais. Os tratamentos foram representados pelas épocas de coleta da forrageira, definidas em função das temperaturas médias do ar acumuladas, durante o período de crescimento (250, 500, 750 e 1000 °C). A pastagem foi semeada em novembro de 2009, realizando-se dois cortes de nivelamento durante o período de estabelecimento. As coletas foram realizadas ao longo de quatro ciclos de crescimento (CC), no ano de 2010 (CC : 28/1 a 23/2; CC : 24/2 a 13/4; CC : 14/4 a 01/6 e CC : 02/6 a 28/7) conforme os tratamentos. No instante de cada coleta foram realizadas duas amostragens por tratamento (corte a 30 cm do solo), em cada experimento, para a determinação da produtividade total de massa, retirando-se posteriormente uma sub-amostra por tratamento, para a separação morfológica. Após a obtenção das folhas verdes, estas foram pesadas e destinadas para a determinação da área foliar, com auxílio do integrador de área foliar LI-3100 Area Meter (LICOR ®), e posteriormente colocadas em estufa de ventilação forçada a 65 °C, até peso constante, para obtenção do peso seco. Foram realizadas regressões lineares e não lineares simples, entre as produções de MVF e MSF (variáveis independentes) e o IAF (variável dependente), com o auxílio do PROC MIXED e NLIN do SAS, respectivamente. A seleção dos modelos baseou-se na correlação, coeficiente de determinação (r²), raiz do quadrado médio do resíduo (RQMR) e critério de informação de Akaike (AIC). Nos modelos não lineares o AIC foi calculado pelo PROC NLMIXED. As correlações entre as variáveis MVF e IAF e entre MSF e IAF foram de 0,94 e 0,91, respectivamente. As equações lineares ajustadas são: IAF = 0,0003MVF + 0,296 (r² = 0,88; RQMR = 0,4792; AIC = 249,5) e IAF = 0,0014MSF + 0,5029 (r² = 0,83; RQMR = 0,6864; AIC = 284,2) e as não lineares são: IAF = 0,00135MVF (r² = 0,96; RQMR = 0,4529; AIC = 237,5) e IAF = 0,00991MSF (r² = 0,95; RQMR = 0,5975; AIC = 253,7). De forma geral, os valores de correlação, r², RQMR e AIC, indicaram bons ajustes dos modelos para MVF e MSF, sendo que o modelo potencial para a MVF foi o que melhor se ajustou, indicando que esta variável é satisfatória na geração de modelos para estimar o IAF em capim-mombaça

Um sistema especialista via web para diagnóstico e tratamento de doenças de milho baseado em um framework orientados a objetos.

bitstream/CNPTIA/11597/1/doc69.pdfAcesso em 29 maio 2008