A nonlinear vehicle-structure interaction methodology with wheel-rail detachment and reattachment

. A vehicle-structure interaction methodology with a nonlinear contact formulation based on contact and target elements has been developed. To solve the dynamic equations of motion, an incremental formulation has been used due to the nonlinear nature of the contact mechanics, while a procedure based on the Lagrange multiplier method imposes the contact constraint equations when contact occurs. The system of nonlinear equations is solved by an efficient block factorization solver that reorders the system matrix and isolates the nonlinear terms that belong to the contact elements or to other nonlinear elements that may be incorporated in the model. Such procedure avoids multiple unnecessary factorizations of the linear terms during each Newton iteration, making the formulation efficient and computationally attractive. A numerical example has been carried out to validate the accuracy and efficiency of the present methodology. The obtained results have shown a good agreement with the results obtained with the commercial finite element software ANSY

A 3-form Gauge Potential in 5D in connection with a Possible Dark Sector of 4D-Electrodynamics

We here propose a 5-dimensional {\bf Abelian gauge} model based on the mixing between a $U(1)$ potential and an Abelian 3-form field by means of a topological mass term. An extended covariant derivative is introduced to minimally couple a Dirac field to the $U(1)$ potential, while this same covariant derivative non-minimally couples the 3-form field to the charged fermion. A number of properties are discussed in 5D; in particular, the appearance of a topological fermionic current. A 4-dimensional reduced version of the model is investigated and, { \bf in addition to the $U(1)$ electric- and magnetic-sort of fields,} there emerges an extra set of electric- and magnetic-like fields which contribute a negative pressure and may be identified as a possible fraction of dark energy. The role of the topological fermionic current is also contemplated upon dimensional reduction from 5D to 4D. Other issues we present in 4 space-time dimensions are the emergence {\bf of a pseudo-scalar massive particle,} an extra massive neutral gauge boson,{\bf which we interpret as a kind of paraphoton}, and the calculation of spin- and velocity-dependent interparticle potentials associated to the exchange of the intermediate bosonic fields of the model.Comment: -- 30 pages -- L. P. R. Ospedal appears as a new co-author; modifications by inclusion of the gravitational sector and the attainment of a spin- and velocity-dependent potential as an application have been worked out in this Revised Versio

Conformal Bulk Fields, Dark Energy and Brane Dynamics

In the Randall-Sundrum scenario we analyze the dynamics of a spherically symmetric 3-brane when the bulk is filled with matter fields. Considering a global conformal transformation whose factor is the $Z_2$ symmetric warp we find a new set of exact dynamical solutions for which gravity is bound to the brane. The set corresponds to a certain class of conformal bulk fields. We discuss the geometries which describe the dynamics on the brane of polytropic dark energy.Comment: 12 pages, latex, 2 figures. Talk given by Rui Neves at the Fourth International Conference on Physics Beyond the Standard Model, Beyond the Desert 03, Fundamental Experimental and Theoretical Developments in Particle Physics, Accelerator, Non-Accelerator and Space Approaches, Max Planck Institut f. Kernphysik/MPI Heidelberg, Castle Ringberg, Tegernsee, Germany, 9-14 June 2003. To be published in the Conference Proceedings, Springer-Verlag, Heidelberg, German

Supersymmetrization of the Radiation Damping

We construct a supersymmetrized version of the model to the radiation damping \cite{03} introduced by the present authors \cite{ACWF}. We dicuss its symmetries and the corresponding conserved Noether charges. It is shown this supersymmetric version provides a supersymmetric generalization of the Galilei algebra obtained in \cite{ACWF}. We have shown that the supersymmetric action can be splited into dynamically independent external and internal sectors.Comment: 9 page

The Alvalade neighborhood schools from Estado Novo regime formal design to the green structure implementation principles (1945-1960)

O Bairro de Alvalade, planeado em plena época de consolidação do Regime do Estado Novo e subjacente à política de expansão de cidade de Duarte Pacheco, ocorre dos estudos do Plano de Urbanização da Zona Sul da Avenida Alferes Malheiro (atual Avenida do Brasil), elaborado a partir de 1938, com a participação do arquiteto Faria da Costa (1906-1971) a partir de 1942 e aprovado pelo Governo em Outubro de 1945, e do Plano Geral de Urbanização de Lisboa (PGUL) de 1948, da responsabilidade do urbanista Etiénne de Gröer (1881-1952), que o incorpora posteriormente. A estrutura do bairro e a sua organização em oito células habitacionais, resulta do cruzamento entre as vias que o delimitam e o atravessam e da aplicação do “conceito de vizinhança”, onde o equipamento escolar, a distância inferir a 500 m da habitação, define a dimensão da célula e a hierarquização de uma malha de percursos de circulação pedonal. A aplicação deste conceito, em torno do equipamento escolar atribui-lhe posição de relevo como equipamento do Bairro, mas igualmente como espaço de descompressão urbana onde a presença de vegetação é explorada. A construção do Bairro entre 1945 e 1970, durante vinte e cinco anos, coincidiu com o período estimulante da arquitetura portuguesa marcado pela transição entre a arquitectura do Estado Novo e a arquitetura influenciada pelo Movimento Moderno e pelos valores da Carta de Atenas (1933), debatida no I Congresso Nacional da Arquitectura (1948). Esta transição que se observa entre as Casas de Renda Económicas das Células 1 e 2 (do Estado Novo) e os conjuntos habitacionais influenciados pelo Movimento Moderno, encontra-se igualmente patente nos Centros Escolares do Bairro, particularmente ao nível do seu partido estético, bem como ao nível da organização dos espaços de recreio e de enquadramentos dos logradouros, como adiante se desenvolve. Em paralelo às mudanças que se verificavam no seio da arquitetura, ocorre neste período a afirmação profissional e social da arquitetura paisagista em Portugal, marcada pelo início da atividade dos primeiros técnicos com formação específica em arquitetura paisagista ministrada no Instituto Superior de Agronomia (ISA) pelo Curso Livre de Arquitectura Paisagista a partir de 1942 por Francisco Caldeira Cabral (1908-1992), importando para Portugal os valores ecológicos e da preservação da paisagem que adquiriu na Alemanha onde se formou como arquiteto paisagista (1939), após ter concluído o curso de Engenheiro Agrónomo no ISA em 1936. Da primeira fornada de arquitetos paisagistas formados por Francisco Caldeira Cabral, Manuel de Azevedo Coutinho (1921-1992) e Gonçalo Ribeiro Telles (n.1922) a partir de 1950, Edgar Sampaio Fontes (1922-2000) em 1953 e Manuel Sousa da Câmara (1929-1992) em 1957, irão integrar a 3ª Repartição – Arborização e Jardinagem da Direcção dos Serviços Técnicos Especiais (DST-E), desenvolvendo intensa atividade projetual segundo a doutrina de Francisco Caldeira Cabral, de cariz artística, aberta e promotora da dialética interdisciplinar e profundamente ecológica. Esta coincidência temporal permitiu à primeira geração de arquitetos paisagistas da Câmara Municipal acompanhar as dinâmicas que pautavam o pensamento arquitetónico das décadas de 1940 e 1950, bem como a elaboração e execução dos projetos dos conjuntos habitacionais do Bairro, complementando-o com projetos de arborização e ajardinamento para o espaço urbano, bem como para os logradouros escolares que foram progressivamente projetados e construídos. O presente ensaio explora a relação projetual estabelecida entre os projetos de arquitectura para os Grupos Escolares e os projetos de arborização e ajardinamento para os respetivos logradouros, onde os valores do Estado Novo encontram ainda definição nos Grupos Escolares das Células 1 e 2 e as influências do Movimento Moderno se observam com maior expressividade nos Grupos Escolares das Células 7, 4, 6 e 8. Esta alteração no seio da arquitetura possibilitou a conceção de logradouros com organização diferenciada, o que terá fomentado igualmente uma nova abordagem na conceção do logradouro escolar, mantendo, no entanto, os mesmos pressupostos que regiam a prática da arquitetura paisagista em Portugal, o que terá proporcionado o estabelecimento de importantes manchas de vegetação no bairro, com reflexo sobre a Estrutura Verde deste. Nos Centros Escolares das Célula 1 e 2, construídos até 1950, no que terá correspondido à 1ª fase da construção dos Centros Escolares no Bairro no âmbito do Plano dos Centenários, complementam-se os projetos de arquitetura de Inácio Peres Fernandes (1910-1989) para a Célula 1 projetado entre 1945-46 e do arquiteto Luís Xavier para a Célula 2 projetado em 1946, com os projetos de arborização e ajardinamento elaborados Manuel de Azevedo Coutinho. Da implantação semelhante dos corpos dos edifícios destes dois Centros Escolares, fruto do programa a cumprir, resultaram igualmente logradouros com implantação semelhante, caracterizados por dois recreios distintos afetos à fruição segregada pelo género. O contexto urbanístico destes dois Grupos Escolares é ainda marcado pelo enquadramento que ambos possuem por Jardins Públicos de conceção formal, o que não ocorre nos restantes, onde áreas verdes de enquadramento resolvem a transição para os arruamentos. Esta circunstância, permitiu a Azevedo Coutinho, autor dos planos de plantação dos dois jardins e dos dois logradouros escolares, considerar a conceção dos segundos na lógica da conceção dos jardins e assim alargar significativamente a mancha de vegetação dentro da célula habitacional com benefício para a estrutura verde do Bairro. O estudo deste diálogo permite observar que à arquitetura de linguagem “nacionalista e de feição regionalista” assim designada por alguns autores (no que concerne à aparência), terá correspondido um desenho igualmente formal por Azevedo Coutinho, marcada pela simetria e pelos alinhamentos em relação aos edifícios. Na 2ª Fase de Construção, que decorreu entre 1953 e 1957, observa-se a complementaridade, entre os projetos de arquitetura de Ruy Jervis D’ Athouguia (1917-2006) para o Grupo Escolar da Célula 7 elaborado entre 1949 e 1952, de Manuel Coutinho Raposo para o Grupo Escolar da Célula 4 e de Cândido Palma de Melo (1922-2003) para a Célula 6, ambos projetados em 1953, com os projetos de arborização e ajardinamento de Edgar Fontes elaborados em 1954, 1956 e 1958 respetivamente. O projeto do Grupo Escolar da Célula 8 elaborado em 1956-57 por Ruy D’ Athouguia insere-se na 3ª Fase de construção que decorre entre 1957 e 1958, sendo igualmente complementado por projeto de Edgar Fontes elaborado no ano seguinte. A mudança na arquitetura que se observa da primeira fase para as seguintes é igualmente acompanhada nos projetos de arborização e ajardinamento, passando a conceção dos logradouros a beneficiar de maiores áreas destinadas a esse tratamento e a ocorrer de forma orgânica, ou seja, sem a rigidez e sem a simetria verificada nos logradouros das Células 1 e 2. Nos projetos de Edgar Fontes, a vegetação ocorre de forma orgânica, predominando as orlas arbóreo-arbustivas com solução de proteção do Grupo Escolar face à envolvente. A conjugação de espécies de perenifólias e caducifólias e com diferentes tipos de copa ocorre igualmente como um traço comum, o que se interpreta como estratégia para não concorrer com a leitura dos edifícios e atenuar a perceção dos taludes onde estas se localizam. O recurso a espécies presentes na paisagem portuguesa, quer por serem espontâneas quer por serem tradicionais e/ou características desta, ocorre como aspeto comum a todos os projetos, independentemente dos planos de plantação seguirem alinhamento formais ou contornos orgânicos, confirmado assim a profunda influência da matriz ecológica e defensora dos valores da paisagem portuguesa de Francisco Caldeira Cabral.info:eu-repo/semantics/acceptedVersio

Modified Gravity on the Brane and Dark Energy

We analyze the dynamics of an AdS5 braneworld with matter fields when gravity is allowed to deviate from the Einstein form on the brane. We consider exact 5-dimensional warped solutions which are associated with conformal bulk fields of weight -4 and describe on the brane the following three dynamics: those of inhomogeneous dust, of generalized dark radiation, and of homogeneous polytropic dark energy. We show that, with modified gravity on the brane, the existence of such dynamical geometries requires the presence of non-conformal matter fields confined to the brane.Comment: Revised version published in Gen. Rel. Grav. Typos corrected, updated reference and some remarks added for clarity. 11 pages, latex, no figure

The mass of the graviton and the cosmological constant

We show that the graviton acquires a mass in a de Sitter background given by $m_{g}^{2}=-{2/3}\Lambda.$ This is precisely the fine-tuning value required for the perturbed gravitational field to mantain its two degrees of freedom.Comment: Title changed and few details added, without any changes in the conclusio

Transport and mixing simulation along the continental shelf edge using a Lagrangian approach

Este trabajo presenta la comprobación de un modelo bioquímico a partir de dos modelos hidrodinámicos diferentes: un modelo 1D (Coelho, 1996) y un modelo 3D (Santos, 1995), correspondientes a dos fases de trabajo sucesivas. En la primera fase el modelo hidrodinámico 1D fue usado para calibrar el modelo biogeoquímico; los resultados de esta fase permitieron el análisis de la evolución de los perfiles temporales verticales. Se usaron tanto la aproximación euleriana como la lagrangiana para el transporte de las propiedades bioquímicas. En la segunda fase 3D se aplicó el modelo hidrodinámico, lo que permitió obtener una visión a escala regional de los procesos involucrados. El transporte de las propiedades bioquímicas fue realizado a partir de la aproximación lagrangiana, habiéndose destacado el origen del agua procedente de afloramientos (upwelling). Los datos obtenidos en Goban Spur/La Chapelle durante el Ocean Margin Exchange Project (Anon., 1996) fueron usados para definir las condiciones iniciales y de contorno para los modelos bioquímicos e hidrodinámicos. Nuestra principal conclusión es que el modelo 3D de seguimiento de la dinámica de partículas, junto con el modelo hidrodinámico 3D (con un modelo de turbulencia cerrado apropiado) y con un modelo bioquímico, puede ser una excelente herramienta para cuantificar intercambios entre la plataforma continental y el océano abierto.This paper presents the coupling of a biochemical model with two different hydrodynamic models, a 1-D model (Coelho, 1996) and a 3-D model (Santos, 1995), corresponding to two successive work phases. In the first phase the 1-D hydrodynamic model was used to calibrate the biochemical model; the results of this phase made it possible to analyse temporal vertical profiles evolution. Both an Eulerian and a Lagrangian approach were used to transport biochemical properties. In the second phase, the 3-D hydrodynamic model was applied; this gave a regionalscale view of the processes involved. Biochemical properties transport was made with a Lagrangian approach, highlighting the origin of upwelled water. Goban Spur/La Chapelle field data collected during the Ocean Margin Exchange project (Anon., 1996) were used as initial and boundary conditions in hydrodynamic and biochemical models. Our main conclusion is that a 3-D particle-tracking model, coupled with a 3-D hydrodynamic model (with a proper turbulence closure model) and with a biochemical model, can be an excellent tool to quantify exchanges between the continental shelf and deep ocean.Instituto Español de Oceanografí