Variation de la densité et la couleur du bois de Pterocarpus erinaceus (Poir) en fonction des conditions environnementales en Afrique de l’Ouest

National audiencePterocarpus erinaceus (Poir.) is currently spontaneous species of Guinea-Sudanese and Sudano-Sahelian areas overexploited and threatened in West Africa. This paper analyzes the density and color of the wood of the species in the agro-ecological zones of three countries in West Africa (Togo, Burkina Faso and Niger). The results of 452 samples collected from 95 trees from the three countries show significant differences in values of basic density and color parameters (P <0.05) according to agro-ecological zones (Sudan, Guinea and Sahel). At scale intra-tree, even if there is an increase in density with the number of rings counted from the pith, this increase is very small (R²≤ 0.18). This reflects the fact that age has little influence on the trees density. In addition, a significant correlation was observed between density and color parameters.Pterocarpus erinaceus (Poir.) est actuellement l’espèce spontanée des zones guinéo-soudaniennes et soudano-sahéliennes très exploitée et menacée en Afrique de l’Ouest. Le présent travail analyse la densité et la couleur du bois de l’espèce dans les zones agroécologiques de trois pays de l’Afrique de l’Ouest (Togo, Burkina Faso et Niger). Les résultats obtenus sur 452 éprouvettes prélevées de 95 arbres issus des 3 pays indiquent des différences significatives des valeurs de l’infradensité et des paramètres de couleur (P<0,05) en fonction des zones agro-écologiques (soudanienne, guinéenne et sahélienne). A l’échelle intra-arbre, même s’il ya une augmentation de la densité en fonction du nombre de cernes comptés, depuis la moelle, cette augmentation est très faible (R²≤ 0,18). Ce qui traduit le fait que l’âge des arbres influence peu l’infradensité. Par ailleurs une corrélation significative a été observée entre la densité et les paramètres de couleur

Caractéristiques biophysiques du bois de Plerocarpus erinaceus (Poir.) en zones guinéenne et soudanienne au Togo

Pterocarpus erinaceus (Poir.) est l'une des espèces des domaines climatiques soudanien et guinéen du Togo. Son importance socio-économique tient à ses nombreuses utilisations. Toutefois, la sylviculture et les propriétés technologiques du bois sont mal connues. C'est dans ce contexte qu'un travail a été mené pour déterminer les propriétés physiques et mécaniques (densité, retraits, PSF, MOE, MOR, compression, dureté) de son bois en relation avec les conditions du milieu. Les résultats observés sur les bois de 19 arbres, âgés de 18 à 60 ans environ, prélevés dans deux zones écologiques (Parc de la Kéran, zone soudanienne ; Abdoulaye, zone guinéenne), montrent des différences de densité, d'infra-densité, de contrainte de rupture en compression et d'anisotropie des retraits. Ces propriétés sont plus élevées à Kéran qu'à Abdoulaye. Pour les retraits, le PSF, le MOE, la contrainte de rupture en flexion et la dureté, il n'y a pas de différence significative entre les deux sites. Cette étude met en évidence des corrélations attendues entre la densité et la dureté. Elle montre aussi que les propriétés physiques et mécaniques du bois de vène sont très peu influencées par l'âge cambial. (Résumé d'auteur

Comparison of Passive and Semi-Active Horizontal Platform Suspensions

In this paper modelling, control and optimization of a kinematically excited horizontal platform is presented. The platform with two independent mutually perpendicular suspension units is designed to mitigate horizontal vibration of the operator seat in the excavator cabin. Three types of suspension between the lower part of the platform and the cabin and between the lower part and the upper part of the platform are investigated, namely passive suspension, idealized semi-active suspension and suspension equipped with magnetorheological dampers. Their design parameters are optimized. The improvement of the magnetorheological/idealized semi-active platform suspension in reducing the vibration total value of the frequency weighted effective accelerations in two mutually perpendicular horizontal directions, compared with the passive platform suspension, is 26,3%/70,8%. The magnitude of the vibration total value of the passive/magnetorheological/idealized semi-active platform suspension is 0,4547m·s−2 (a little uncomfortable)/0,3352 m·s−2 (a little uncomfortable)/0,1328 m·s−2 (not uncomfortable)

Understanding Calculus Through Maple-Based Dynamic Visualization Tools

First-year college students experience difficulties in understanding the concepts of derivatives and integrals. At the postsecondary level, the use of static visualization and other traditional instruction delivery methods often are unable to meet students\u27 needs in calculus. This problem is current and essential in the field of education and needs consideration to enhance the method of teaching calculus. The rationale for this study was to scrutinize the effects of Maple dynamic visualization instructional activities, within the framework of the animation-visualization theory, on students\u27 conceptual and procedural understanding of differential and integral calculus. The usage of a quantitative 2x2 factorial pretest-posttest control group quasi-experimental mixed design, with multivariate analysis of variance for data (de-identified list of 81 students\u27 test scores on derivatives and integrals) analyses, helped examine the relationships between the research variables. Results showed that the Maple dynamic visualization group, significantly (p \u3c 0.001), outperformed the non-Maple static visualization group with a significant interaction between the groups with a substantial effect size of at least 0.27. This study augments the body of evidence that supported the efficacy of animated visuals over static visuals in producing more exceptional academic performance. A future researcher should use the random assignment to groups to minimize the possibilities of nonequivalent groups and the same measure for pretest and posttest. This study provides a groundwork for positive social change to reach a shared vision in education, enable learners to gain skills in calculus, and prepare students in and for science, technology, engineering, and mathematics majors and careers

Analysis the brachistochronic motion of a mechanical system with nonlinear nonholonomic constraint

U ovom radu analizira se problem brahistohronog ravnog kretanja mehaničkog sistema sa nelinearnom neholonomnom vezom. Neholonomni mehanički sistem je predstavljen sa dva Čapljiginova sečiva, zanemarljivih dimenzija, koja nameću nelinearno ograničenje u vidu upravnosti brzina. Razmatra se brahisthrono ravno kretanje pri zadatom početnom i krajnjem položaju uz neizmenjenu vrednost mehaničke energije u toku kretanja. Diferencijalne jednačine kretanja, u kojima figurišu reakcije neholonomnih veza i upravljačkih sila, dobijene su na osnovu opštih teorema dinamike. Ovde je to podesnije umesto nekih drugih metoda analitičke mehanike primenjenih na neholonomne mehaničke sisteme u kojima je neophodno dati naknadno fizičko tumačenje množitelja veza. Formulisan brahistohroni problem, uz odgovarajući izbor veličina stanja je rešen kao, najjednostavniji u ovom slučaju, zadatak optimalnog upravljanja primenom Pontryagin-ovog principa maksimuma. Dobijen je odgovarajući dvotačkasti granični problem sistema običnih nelinearnih diferencijalnih jednačina koji je neophodno numerički rešiti. Numerički postupak za rešavanje dvotačkastog graničnog problema vrši se metodom šutinga. Na osnovu tako dobijenog brahistohronog kretanja određuju se aktivne upravljačke sile, a ujedno i reakcije neholonomnih veza. Koristeći Kulonove zakone trenja klizanja, određuje se minimalno potrebna vrednost koeficijenta trenja klizanja, tako da se razmatrani sistem kreće u skladu sa neholonomnim zadržavajućim vezama.This paper analyzes the problem of brachistochronic planar motion of a mechanical system with nonlinear nonholonomic constraint. The nonholonomic system is represented by two Chaplygin blades of negligible dimensions, which impose nonlinear constraint in the form of perpendicularity of velocities. The brachistrochronic planar motion is considered, with specified initial and terminal positions, at unchanged value of mechanical energy during motion. Differential equations of motion, where the reactions of nonholonomic constraints and control forces figure, are obtained on the basis of general theorems of mechanics. Here, this is more convenient to use than some other methods of analytical mechanics applied to nonholonomic mechanical systems, where a subsequent physical interpretation of the multipliers of constraints is required. The formulated brachistochrone problem, with adequately chosen quantities of state, is solved as simple a task of optimal control as possible in this case by applying the Pontryagin maximum principle. The corresponding two-point boundary value problem of the system of ordinary nonlinear differential equations is obtained, which has to be numerically solved. Numerical procedure for solving the two-point boundary value problem is performed by the method of shooting. On the basis of thus obtained brachistochronic motion, the active control forces, along with the reactions of nonholonomic constraints, are defined. Using the Coulomb friction laws, a minimum required value of the coefficient of sliding friction is defined, so that the considered system is moving in accordance with nonholonomic bilateral constraints

Elements of dynamic parameters modification and sensitivity

Promene na konstrukcijama mogu izazvati promene u strukturnim matricama nekih elemenata. U zavisnosti od vrste konstrukcije, kao i od željenih promena u njoj, moguće je menjati veću ili manju grupu elemenata. U ovom radu se analiziraju efekti malih i velikih modifikacija grupa elemenata na sopstvene vrednosti i frekvencije. Analiza se vrši korišćenjem kompjuterskih programa zasnovanim na metodi konačnih elemenata i implementaciji distribucije potencijalne i kinetičke energije na glavnim oblicima oscilovanja u posmatranim elementima konstrukcije.Structural modifications can cause changes in the matrices of some elements. Depending on the type of structure, or a desired change, a group of elements can be modified. This paper analyzes the effects of small and large-scale modifications of some groups of elements on structural eigenvalues and frequencies. The process of analysis is done using a computer program, based on using of finite element methods and the implementation of structure energy distributions

Analysis the brachistochronic motion of a mechanical system with nonlinear nonholonomic constraint

U ovom radu analizira se problem brahistohronog ravnog kretanja mehaničkog sistema sa nelinearnom neholonomnom vezom. Neholonomni mehanički sistem je predstavljen sa dva Čapljiginova sečiva, zanemarljivih dimenzija, koja nameću nelinearno ograničenje u vidu upravnosti brzina. Razmatra se brahisthrono ravno kretanje pri zadatom početnom i krajnjem položaju uz neizmenjenu vrednost mehaničke energije u toku kretanja. Diferencijalne jednačine kretanja, u kojima figurišu reakcije neholonomnih veza i upravljačkih sila, dobijene su na osnovu opštih teorema dinamike. Ovde je to podesnije umesto nekih drugih metoda analitičke mehanike primenjenih na neholonomne mehaničke sisteme u kojima je neophodno dati naknadno fizičko tumačenje množitelja veza. Formulisan brahistohroni problem, uz odgovarajući izbor veličina stanja je rešen kao, najjednostavniji u ovom slučaju, zadatak optimalnog upravljanja primenom Pontryagin-ovog principa maksimuma. Dobijen je odgovarajući dvotačkasti granični problem sistema običnih nelinearnih diferencijalnih jednačina koji je neophodno numerički rešiti. Numerički postupak za rešavanje dvotačkastog graničnog problema vrši se metodom šutinga. Na osnovu tako dobijenog brahistohronog kretanja određuju se aktivne upravljačke sile, a ujedno i reakcije neholonomnih veza. Koristeći Kulonove zakone trenja klizanja, određuje se minimalno potrebna vrednost koeficijenta trenja klizanja, tako da se razmatrani sistem kreće u skladu sa neholonomnim zadržavajućim vezama.This paper analyzes the problem of brachistochronic planar motion of a mechanical system with nonlinear nonholonomic constraint. The nonholonomic system is represented by two Chaplygin blades of negligible dimensions, which impose nonlinear constraint in the form of perpendicularity of velocities. The brachistrochronic planar motion is considered, with specified initial and terminal positions, at unchanged value of mechanical energy during motion. Differential equations of motion, where the reactions of nonholonomic constraints and control forces figure, are obtained on the basis of general theorems of mechanics. Here, this is more convenient to use than some other methods of analytical mechanics applied to nonholonomic mechanical systems, where a subsequent physical interpretation of the multipliers of constraints is required. The formulated brachistochrone problem, with adequately chosen quantities of state, is solved as simple a task of optimal control as possible in this case by applying the Pontryagin maximum principle. The corresponding two-point boundary value problem of the system of ordinary nonlinear differential equations is obtained, which has to be numerically solved. Numerical procedure for solving the two-point boundary value problem is performed by the method of shooting. On the basis of thus obtained brachistochronic motion, the active control forces, along with the reactions of nonholonomic constraints, are defined. Using the Coulomb friction laws, a minimum required value of the coefficient of sliding friction is defined, so that the considered system is moving in accordance with nonholonomic bilateral constraints

Dynamique spatio-temporelle du couvert forestier dans le bassin de Kara au Nord Togo (Afrique de l’Ouest)

Dans le contexte de la dégradation des écosystèmes forestiers, cette étude vise à approfondir les connaissances sur la dynamique forestière dans le bassin de la Kara. Elle se concentre sur les changements d'occupation des sols sur une période de 50 ans, de 1972 à 2021. Les étapes incluent la cartographie des occupations du sol pour les années 1972, 1987, 2005 et 2021, en utilisant des images satellites Landsat, ainsi qu'une projection pour 2050 basée sur un scénario tendanciel. L’ Indice de Santé de la Végétation (VHI) a été calculé pour suivre l’état de la végétation et sa corrélation avec les paramètres météorologiques. Les résultats révèlent une réduction des surfaces forestières entre 1972 et 2005, suivie d'une légère augmentation jusqu'en 2021, ce qui suggère une tendance favorable à la conservation. Cependant, la conversion des savanes en terres agricoles est préoccupante, avec une dégradation rapide de 9,22 % entre 2005 et 2021. L'analyse de la matrice de Markov a permis d'évaluer les probabilités de transition entre les classes d'occupation du sol pour la période 2021-2050, mettant en évidence une tendance à la conversion des savanes en forêts. De plus, l'étude du VHI montre une variabilité interannuelle de l'état de la végétation, alternant entre des périodes humides et sèches entre 1972 et 2005, avec une variabilité moindre entre 2005 et 2021. Ces résultats constituent une base pour comprendre et anticiper l'évolution des paysages en réponse au développement agricole. &nbsp; In the context of forest ecosystem degradation, this study aims to deepen knowledge of forest dynamics in the Kara basin. It focuses on land-use changes over a 50-year period, from 1972 to 2021. Stages include land-use mapping for the years 1972, 1987, 2005, and 2021, using Landsat satellite images, and a projection for 2050 based on a trend scenario. The Vegetation Health Index (VHI) was calculated to monitor vegetation condition and its correlation with meteorological parameters. The results show a reduction in forest area between 1972 and 2005, followed by a slight increase up to 2021, suggesting a favorable conservation trend. However, the conversion of savannah to farmland is a cause for concern, with a rapid degradation of 9.22% between 2005 and 2021. Markov matrix analysis was used to assess the transition probabilities between land-use classes for the period 2021-2050, highlighting a trend towards the conversion of savannah to forest. In addition, the VHI study shows inter-annual variability in vegetation conditions, alternating between wet and dry periods between 1972 and 2005, with less variability between 2005 and 2021. These results provide a basis for understanding and anticipating the evolution of landscapes in response to agricultural development

Dynamique spatio-temporelle du couvert forestier dans le bassin de la rivière Kara au Nord Togo (Afrique de l’Ouest)

Cette étude examine l'évolution de l'occupation des sols dans le bassin de la Kara sur 50 ans, de 1972 à 2021, en utilisant des images Landsat. Ce bassin, affecté par l'augmentation de la population, subit des changements notables au niveau de son couvert forestier. L'objectif est d'évaluer la dynamique à travers l'analyse de données de télédétection. Les étapes incluent la cartographie de l'occupation du sol pour les années 1972, 1987, 2005 et 2021, ainsi qu'une prédiction pour 2050 basée sur un scénario tendanciel. Le VHI a été calculé pour suivre la santé de la végétation et sa corrélation avec les paramètres météorologiques. Les résultats montrent une diminution significative des forêts de 1972 à 2005, suivie d'une légère augmentation jusqu'en 2021, indiquant une tendance positive vers la conservation. Cependant, la conversion des savanes en terres agricoles est préoccupante, avec une dégradation rapide de 9,22 % entre 2005 et 2021. L'analyse de la matrice de Markov a permis d'évaluer les probabilités de transition entre les classes d'occupation du sol pour la période 2021-2050, révélant une tendance à une conversion des savanes en forêts. L'analyse de l'indice VHI montre une variabilité interannuelle de la santé de la végétation, avec des conditions humides et sèches alternant entre 1972 et 2005, et une variabilité réduite entre 2005 et 2021. Ces résultats fournissent des bases pour comprendre et anticiper l'évolution des paysages face aux migrations des populations et au développement agricole. &nbsp; This study examines land use changes in the Kara basin over a 50-year period, from 1972 to 2021, using Landsat imagery. This basin, impacted by population growth, is experiencing notable changes in its forest cover. The aim is to assess this dynamic through remote sensing data analysis. The steps include mapping land use for the years 1972, 1987, 2005, and 2021, as well as making a prediction for 2050 based on a trend scenario. The Vegetation Health Index (VHI) was calculated to track vegetation health and its correlation with meteorological parameters. The results show a significant decrease in forests from 1972 to 2005, followed by a slight increase until 2021, indicating a positive trend towards conservation. However, the conversion of savannas to agricultural land is concerning, with a rapid degradation of 9.22% between 2005 and 2021. The Markov matrix analysis assessed the probabilities of transition between land use classes for the period 2021-2050, revealing a trend towards the conversion of savannas into forests. The VHI analysis indicates interannual variability in vegetation health, with alternating wet and dry conditions between 1972 and 2005, and reduced variability between 2005 and 2021. These results provide a foundation for understanding and anticipating the evolution of landscapes in response to population migrations and agricultural development

Dynamique spatio-temporelle du couvert forestier dans le bassin de la rivière Kara au Nord Togo (Afrique de l’Ouest)

Cette étude examine l'évolution de l'occupation des sols dans le bassin de la Kara sur 50 ans, de 1972 à 2021, en utilisant des images Landsat. Ce bassin, affecté par l'augmentation de la population, subit des changements notables au niveau de son couvert forestier. L'objectif est d'évaluer la dynamique à travers l'analyse de données de télédétection. Les étapes incluent la cartographie de l'occupation du sol pour les années 1972, 1987, 2005 et 2021, ainsi qu'une prédiction pour 2050 basée sur un scénario tendanciel. Le VHI a été calculé pour suivre la santé de la végétation et sa corrélation avec les paramètres météorologiques. Les résultats montrent une diminution significative des forêts de 1972 à 2005, suivie d'une légère augmentation jusqu'en 2021, indiquant une tendance positive vers la conservation. Cependant, la conversion des savanes en terres agricoles est préoccupante, avec une dégradation rapide de 9,22 % entre 2005 et 2021. L'analyse de la matrice de Markov a permis d'évaluer les probabilités de transition entre les classes d'occupation du sol pour la période 2021-2050, révélant une tendance à une conversion des savanes en forêts. L'analyse de l'indice VHI montre une variabilité interannuelle de la santé de la végétation, avec des conditions humides et sèches alternant entre 1972 et 2005, et une variabilité réduite entre 2005 et 2021. Ces résultats fournissent des bases pour comprendre et anticiper l'évolution des paysages face aux migrations des populations et au développement agricole. &nbsp; This study examines land use changes in the Kara basin over a 50-year period, from 1972 to 2021, using Landsat imagery. This basin, impacted by population growth, is experiencing notable changes in its forest cover. The aim is to assess this dynamic through remote sensing data analysis. The steps include mapping land use for the years 1972, 1987, 2005, and 2021, as well as making a prediction for 2050 based on a trend scenario. The Vegetation Health Index (VHI) was calculated to track vegetation health and its correlation with meteorological parameters. The results show a significant decrease in forests from 1972 to 2005, followed by a slight increase until 2021, indicating a positive trend towards conservation. However, the conversion of savannas to agricultural land is concerning, with a rapid degradation of 9.22% between 2005 and 2021. The Markov matrix analysis assessed the probabilities of transition between land use classes for the period 2021-2050, revealing a trend towards the conversion of savannas into forests. The VHI analysis indicates interannual variability in vegetation health, with alternating wet and dry conditions between 1972 and 2005, and reduced variability between 2005 and 2021. These results provide a foundation for understanding and anticipating the evolution of landscapes in response to population migrations and agricultural development