Un estudio comparativo de distintas funciones de prueba en la detección de puntos límite y de bifurcación

Se presenta un estudio comparativo de distintas funciones de prueba para la detección de puntos límite y de puntos de bifurcación. Se eligen como parámetros de dichas funciones el determinante, el menor pivote y el menor autovalor de la matriz de rigidez tangente, obtenida a través del método de los elementos finitos en el análisis no lineal de distintas tipologías estructurales. Se presenta un algoritmo sencillo para la búsqueda de ramas de equilibrio secundarias en la proximidad de puntos singulares. Dicho algoritmo se define en función de los autovectores pertenecientes al espacio nulo de la matriz de rigidez tangente. Estos autovectores son utilizados para calcular el número y la dirección de ramas secundarias existentes en el punto singular. La dirección de dichas ramas se calcula mediante la suma de los autovectores escalados y el campo de desplazamientos correspondientes a la configuración deformada en el punto singular. Se presenta el comportamiento numérico de estos métodos en el análisis de inestabilidad de algunas tipologías estructurales tales como: vigas, pórticos y arcos.Peer Reviewe

Un estudio comparativo de distintas funciones de prueba en la detección de puntos límite y de bifurcación

Se presenta un estudio comparativo de distintas funciones de prueba para la detección de puntos límite y de puntos de bifurcación. Se eligen como parámetros de dichas funciones el determinante, el menor pivote y el menor autovalor de la matriz de rigidez tangente, obtenida a través del método de los elementos finitos en el análisis no lineal de distintas tipologías estructurales. Se presenta un algoritmo sencillo para la búsqueda de ramas de equilibrio secundarias en la proximidad de puntos singulares. Dicho algoritmo se define en función de los autovectores pertenecientes al espacio nulo de la matriz de rigidez tangente. Estos autovectores son utilizados para calcular el número y la dirección de ramas secundarias existentes en el punto singular. La dirección de dichas ramas se calcula mediante la suma de los autovectores escalados y el campo de desplazamientos correspondientes a la configuración deformada en el punto singular. Se presenta el comportamiento numérico de estos métodos en el análisis de inestabilidad de algunas tipologías estructurales tales como, vigas, pórticos y arcos.Peer Reviewe

Elastoplastic Analysis of Framed Structures with Interaction Surfaces Obtained for Multiple Linear Regression

Os critérios de estado limite último (superfícies de interação) aplicados para projetos estruturais são de melhor utilidade quando são resultantes de tensões. Existem muitas dificuldades para gerar superfícies de interação com 6 esforços seccionais obtidos por modelos numéricos ou experimentais de uma análise de pórtico espacial. O enfoque, na literatura, para a análise não linear de estruturas com vigas 3D é o uso de superfícies de interação com somente 3 esforços combinados na secção transversal. Portanto, uma melhor compreensão do tipo de carga, das interações entre os 6 esforços e da estabilidade global e local da estrutura são necessárias. As superfícies de interação com 3 esforços são apresentadas em formas planas, quádricas, complexas ou mistas, de modo que as técnicas que usam formulações analíticas com esforços combinados e várias formas de secções são mais ou menos complexas. O modelo de regressão linear múltipla permite tratar esforços resultantes de várias análises para obter uma superfície de escoamento com esforços combinados. Neste trabalho, a formulação para obter superfícies e suas aplicações nas análises de estruturas elastoplásticas de pórticos espaciais são apresentadas.The ultimate limit state criteria (yielding surfaces) applied to structural designs are easier in stress resultants. There are many difficulties to generating interaction surfaces with six sectional efforts obtained through to numerical or experimental models of a space-frame analysis. The approach, in the literature, to nonlinear analysis of structures with 3D beams is use of interaction surfaces with only three combined efforts in the cross-section. Therefore, a better understanding of load types, of interactions between the six efforts and of local and global stability of structure are necessary. The interaction surfaces with three efforts are presented in planes, quadrics, more complex, or a mixture of them shapes, so that techniques which use analytical formulations with combined efforts and several section shapes are more or less complex. Multiple linear regression allows to treat the resultant efforts of several analyses for obtaining a yielding surface with the combined efforts. In this paper, the formulation to obtaining of the surfaces and their applications in the analysis of elasto-plastic frame structures are presented.Peer Reviewe

Aplicaciones de algoritmos que conservan la energía-momentum en dinámica no-lineal

En este trabajo se estudia los algoritmos de integración en el tiempo que se basan en el método α generalizado. Para realizar dicho estudio se adoptan los planteamientos desarrollados en KUHL & CRISFIELD [1999]. Por tanto, el principal objetivo es investigar el comportamiento, en el análisis dinámico no-lineal, de los siguientes algoritmos:   1. La regla de trapecio - RT; 2. La regla del punto medio - RPM; 3. El método de Newmark - NM; 4. El método α de Bossak - MαB; 5. El método α de Hilber - MαH; 6. El método α generalizado - MαG; 7. El método de energía-momentum - MEM; 8. El método de energía-momentum modificado - MEM+ξ; 9. El método de energía-momentum generalizado - MEMG; 10. El método de energía-momentum generalizado modificado - MEMG+ξ; Según las siguientes características deseables: 1. Estabilidad numérica; 2. Conservación y decaimiento de la energía total; 3. Mínima disipación de frecuencias bajas; 4. Máxima disipación de frecuencias altas; 5. Convergencia durante el proceso iterativo;   Para ello se ha analizado el problema del péndulo simple no-lineal discretizado con el elemento de barra bi-articulado. En la primera simulación numérica se ha tratado el péndulo como rígido mientras que en la segunda simulación se considera el péndulo elástico

El control variable de los desplazamientos en el análisis no lineal elástico de estructuras de barras

En el análisis no lineal el método de control del desplazamiento estándar es adecuado para simular las respuestas estructurales en snap-throuhg. Sin embargo, dicho método falla cuando la respuesta de la estrutura presenta en la trayectoria de equilibrio el rebote hacia atrás (snap-back), puntos de retorno (returning points) y lazos (loopings). Por lo tanto, la elección del parámetro a ser controlado es de fundamental importancia para la obtención de la trayectoria del equilibrio. En el presente estudio se propone como parámetro de control la componente de mayor valor absoluto del incremento de desplazamiento en un proceso incremental– iterativo. En las simulaciones numéricas se muestra la capacidad del método aquí propuesto para obtener las trayectorias de equilibrio con altas no linealidades geométricas de distintas tipologias estructurales.Peer Reviewe

Numerical evaluation of the flange thickness effect on the contact stress and prying action in T-Stub steel connection

Este artículo presenta un estudio numérico utilizando el programa ANSYS para análisis de conexiones de acero tipo «T» denominadas «T-Stub», en las cuales puede darse el fenómeno de acción de palanca. El efecto de apalancamiento en los tornillos de la placa ha sido estudiado antes, pero la localización de las fuerzas de palanca ha sido simplificada. El efecto del espesor de las placas de conexión «T-Stub» en las áreas de contacto entre ellas y un soporte rígido ha sido investigado en este artículo diferentemente de lo que se encuentra en la literatura técnica, en que dicho fenómeno es estudiado entre bases flexibles. La conexión ha sido discretizada con elemento de sólido 3D y elementos de interfaz. En los análisis realizados se adoptan diferentes espesores de la placa y tornillos de diámetros distintos en los cuales se ha aplicado una precarga. En este artículo se presenta una discusión sobre la magnitud de los esfuerzos en los tornillos y la extensión del área de contacto efectiva entre la placa y un soporte rígido.This paper presents a numerical study of «T-Stub» steel connections using FEM analyses. In such connections prying action phenomenon may take place. Prying action effect on the bolts has been studied before but the location of the prying action forces has always been simplified. The effect of the thickness of «T-Stub» flanges on contact areas between flanges and support base is investigated in this paper. A 3D finite element model is used and interface elements are employed for the investigation. Nonlinear FE analyses are undertaken on connection with different flange thickness and bolt preload with two bolts. Nonlinear gap elements are used as interfaces. Discussion and conclusions on contact areas and stresses, prying action distributions and resultant of loads on bolts in the «T-Stub» connections are presented.Peer Reviewe

Uso del método de integración closest point projection method en análisis elastoplásticos con endurecimiento cinemático

El objetivo de este trabajo es la implementación del método de integración Closest Point Projection Method, CPPM, bajo una cinemática de deformaciones infinitesimales. Se considera un material con propiedades elásticas constantes, se emplea el criterio de fluencia de von Mises y una regla asociativa de flujo para describir el comportamiento tensión - deformación del material. Es utilizada una ley de endurecimiento cinemático no lineal para definir la evolución de las deformaciones plásticas. Son presentados resultados numéricos para el cálculo incremental de las tensiones y de las variables internas, y son validados con resultados existentes en la literatura

Long-term thermal sensitivity of Earth’s tropical forests

The sensitivity of tropical forest carbon to climate is a key uncertainty in predicting global climate change. Although short-term drying and warming are known to affect forests, it is unknown if such effects translate into long-term responses. Here, we analyze 590 permanent plots measured across the tropics to derive the equilibrium climate controls on forest carbon. Maximum temperature is the most important predictor of aboveground biomass (−9.1 megagrams of carbon per hectare per degree Celsius), primarily by reducing woody productivity, and has a greater impact per °C in the hottest forests (>32.2°C). Our results nevertheless reveal greater thermal resilience than observations of short-term variation imply. To realize the long-term climate adaptation potential of tropical forests requires both protecting them and stabilizing Earth’s climate

Impact of opioid-free analgesia on pain severity and patient satisfaction after discharge from surgery: multispecialty, prospective cohort study in 25 countries

Background: Balancing opioid stewardship and the need for adequate analgesia following discharge after surgery is challenging. This study aimed to compare the outcomes for patients discharged with opioid versus opioid-free analgesia after common surgical procedures.Methods: This international, multicentre, prospective cohort study collected data from patients undergoing common acute and elective general surgical, urological, gynaecological, and orthopaedic procedures. The primary outcomes were patient-reported time in severe pain measured on a numerical analogue scale from 0 to 100% and patient-reported satisfaction with pain relief during the first week following discharge. Data were collected by in-hospital chart review and patient telephone interview 1 week after discharge.Results: The study recruited 4273 patients from 144 centres in 25 countries; 1311 patients (30.7%) were prescribed opioid analgesia at discharge. Patients reported being in severe pain for 10 (i.q.r. 1-30)% of the first week after discharge and rated satisfaction with analgesia as 90 (i.q.r. 80-100) of 100. After adjustment for confounders, opioid analgesia on discharge was independently associated with increased pain severity (risk ratio 1.52, 95% c.i. 1.31 to 1.76; P < 0.001) and re-presentation to healthcare providers owing to side-effects of medication (OR 2.38, 95% c.i. 1.36 to 4.17; P = 0.004), but not with satisfaction with analgesia (beta coefficient 0.92, 95% c.i. -1.52 to 3.36; P = 0.468) compared with opioid-free analgesia. Although opioid prescribing varied greatly between high-income and low- and middle-income countries, patient-reported outcomes did not.Conclusion: Opioid analgesia prescription on surgical discharge is associated with a higher risk of re-presentation owing to side-effects of medication and increased patient-reported pain, but not with changes in patient-reported satisfaction. Opioid-free discharge analgesia should be adopted routinely

Impact of COVID-19 on cardiovascular testing in the United States versus the rest of the world

Objectives: This study sought to quantify and compare the decline in volumes of cardiovascular procedures between the United States and non-US institutions during the early phase of the coronavirus disease-2019 (COVID-19) pandemic. Background: The COVID-19 pandemic has disrupted the care of many non-COVID-19 illnesses. Reductions in diagnostic cardiovascular testing around the world have led to concerns over the implications of reduced testing for cardiovascular disease (CVD) morbidity and mortality. Methods: Data were submitted to the INCAPS-COVID (International Atomic Energy Agency Non-Invasive Cardiology Protocols Study of COVID-19), a multinational registry comprising 909 institutions in 108 countries (including 155 facilities in 40 U.S. states), assessing the impact of the COVID-19 pandemic on volumes of diagnostic cardiovascular procedures. Data were obtained for April 2020 and compared with volumes of baseline procedures from March 2019. We compared laboratory characteristics, practices, and procedure volumes between U.S. and non-U.S. facilities and between U.S. geographic regions and identified factors associated with volume reduction in the United States. Results: Reductions in the volumes of procedures in the United States were similar to those in non-U.S. facilities (68% vs. 63%, respectively; p = 0.237), although U.S. facilities reported greater reductions in invasive coronary angiography (69% vs. 53%, respectively; p < 0.001). Significantly more U.S. facilities reported increased use of telehealth and patient screening measures than non-U.S. facilities, such as temperature checks, symptom screenings, and COVID-19 testing. Reductions in volumes of procedures differed between U.S. regions, with larger declines observed in the Northeast (76%) and Midwest (74%) than in the South (62%) and West (44%). Prevalence of COVID-19, staff redeployments, outpatient centers, and urban centers were associated with greater reductions in volume in U.S. facilities in a multivariable analysis. Conclusions: We observed marked reductions in U.S. cardiovascular testing in the early phase of the pandemic and significant variability between U.S. regions. The association between reductions of volumes and COVID-19 prevalence in the United States highlighted the need for proactive efforts to maintain access to cardiovascular testing in areas most affected by outbreaks of COVID-19 infection