In this dissertation I describe how coupled internal cycling and external forcing from the atmosphere and climate can regulate the dynamics of nitrogen (N) loss from forest watersheds. I address three major gaps in our understanding of the global N cycle: 1) the role of dissolved organic N (DON) in internal N cycling in low-N ecosystems; 2) The influence of atmospheric pollution on DON production and loss from forests; and 3) the inherent climate sensitivity of forest N cycling and loss. In chapter 2, I present the results of a study of DON spiraling that showed enormous capacity for stream microorganisms to immobilize and transform organic nutrients. Although most DON in surface waters is highly refractory products of SOM dissolution, this study revealed very tight internal cycling of DON at the sediment interface and suggested significant production of DON in the hyporheic zone. Most remarkably, this DON was not expressed in stream waters, supporting the idea that watershed DON losses would have been higher in the absence of pronounced benthic demand. The experiments also suggested that coupled dynamics between DOC and DON spiraling may be altered under conditions of elevated N supply. Chapter 3 challenges the idea that soil organic matter (SOM) and its dissolved products are stoichiometrically static as N pools accumulate. Using a broad geographic survey of forest streams, I show that DON losses increase as a consequence of N pollution and that this occurs through a disproportionate enrichment of N on dissolved organic matter rather than alteration of soil and dissolved carbon dynamics. These results have implications for N limitation in forests and aquatic systems. In particular, DOC: DON ratios of DOM draining N-saturated forests were strikingly low suggesting possible increases in DOM bioavailability with increasing N supply. Chapter 4 provides insight into how local forest nutrient cycles may be organized by synchronous global-scale climate-atmosphere dynamics. This study of long term (30 yr) hydro-chemistry from reference forest watersheds provides an integrated example of the overall climate sensitivity of N cycling and underscores the importance of complex synergies between simultaneous vectors of global change. Results from this study argue that the combined influence of N pollution and warming are likely to have pronounced long-term effects on ecosystems globally. / Ph. D.

I investigated how anthropogenic acidification influences stream metabolism and nitrogen (N) cycling by considering the stress response of microbial compartments responsible for these ecosystem processes. Microcosm incubations of leaf biofilms from streams of differing pH revealed greater rates of fungal biomass-specific respiration (i.e. the stress metric <i>q</i>CO₂) and biomass-specific N uptake (i.e. <i>q</i>N) with increasing acidity. The positive relationship between <i>q</i>CO₂ and <i>q</i>N indicated alternate fates for N other than structural biomass, possibly related to increased exoenzyme production as part of the stress response. Whole-stream ¹⁵N experiments and measurements of respiration and fungal standing crop across the pH gradient resulted in similar patterns in <i>q</i>CO₂ and <i>q</i>N found in microcosm experiments, supporting <i>q</i>CO₂ as an ecosystem-level stress indicator and providing insight towards controls over N cycling across the pH gradient. Fungal biomass and ecosystem respiration declined with increasing acidity while N uptake metrics were not related to pH, which suggested <i>q</i>N in acid streams was sufficiently high to counteract declines in fungal abundance. During spring, chlorophyll <i>a</i> standing crops were higher in more acidic streams despite lower nutrient concentrations. However, N uptake rates and gross primary production differed little between acid and circumneutral streams. Reduced heterotrophy in acid streams was apparent in lower whole-stream respiration rates, less ability to process organic carbon, and little response of N uptake to added carbon resources. Overall, acid-induced stress in streams was found to impair decomposer activity and caused a decoupling of carbon and nitrogen cycles in these systems. / Ph. D.

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Die geometrische Produktspezifikation (GPS) ist für Unternehmen eine wesentliche Triebfeder um sich in Konstruktions- und Entwicklungsprozessen neu auszurichten. Mit der 3-dimensionalen Bemaßung an der CAD-Geometrie sollen alle Aspekte der Geometriebeschreibung datenneutral umgesetzt werden. Dazu gehören Toleranzdefinitionen die den Anspruch der Funktion, der Fertigbarkeit und der Messtechnik erfüllen. Die verfügbaren Werkzeuge zur normgerechten Toleranzdefinition am 3D-Teil haben sich in Creo 4 mit dem GD&T Advisor nochmals deutlich erweitert. Dies wird in diesem Vortrag mit dem Fokus auf die Toleranzanalyse in Creo 4 und der neuen CETOL Version 9 aufgezeigt.

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El objetivo general de esta disertaci?n es investigar la materializaci?n de la pol?tica de asistencia social, considerando la din?mica socio-hist?rica brasile?a en el medio rural, a trav?s del acceso a sus servicios p?blicos ofrecidos a la rural, a fin de contribuir en la posible ampliaci?n y en la planificaci?n de acciones para esta pol?tica. Se busca responder al siguiente problema de investigaci?n: ?Cu?l es el impacto de la din?mica socio-hist?rica capitalista en la materializaci?n de la pol?tica de asistencia social en medio rural? La investigaci?n es de tipo cualitativo, de car?cter exploratorio, se refiere en el m?todo dial?ctico cr?tico, as? como sus categor?as de an?lisis (historicidad, contradicci?n y totalidad) como base te?rica. Como categor?as explicativas de la realidad se utiliza: proceso subsistencia; necesidad de infraestructura y servicios; preconcepto; din?mica estructural de atenci?n; prestaci?n de los servicios de la pol?tica de asistencia social y las condiciones de trabajo de los profesionales; que surgieron del an?lisis de las informaciones obtenidas junto a los (as) participantes de la investigaci?n. Los datos fueron obtenidos a trav?s de la entrevista semiestructurada con gestor, profesional t?cnico de la pol?tica de asistencia social y usuarios que viven en el medio rural, utilizando el an?lisis de contenido como t?cnica para captar los elementos emergidos de los testimonios de los sujetos entrevistados. En lo que se refiere a los resultados de la investigaci?n, demostraron que el impacto de la din?mica socio-hist?rica brasile?a en el medio rural brasile?o es el mantenimiento de la desigualdad social, principalmente de la concentraci?n de la propiedad en manos de pocos propietarios, adem?s, los indicadores sociales revelan que la pobreza es estructurante al propio desarrollo del capitalismo. El pacto con las ?lites agrarias se ha mantenido y con ello los proyectos que visan democratizar la sociedad brasile?a todav?a est?n "maneados", bloqueados por las fuerzas conservadoras que sostienen sus intereses a trav?s de la reproducci?n de la pobreza del Esta din?mica influye directamente en la materializaci?n de la pol?tica de asistencia social el medio rural, donde a?n se ve la dificultad de su inserci?n, limitando sus actividades a la atenci?n individual, los (as) profesionales tienen que dividirse entre la poblaci?n urbana y del campo, que debido a la intensa demanda de los primeros, acaban quedando en segundo plano. / O tema deste estudo ? a pol?tica de assist?ncia social voltada para o meio rural, delimitando-se a an?lise no munic?pio de Alegrete no Rio Grande do Sul, especificamente no assentamento do MST ?Novo Alegrete?. O objetivo geral desta disserta??o ? investigar a materializa??o da pol?tica de assist?ncia social, considerando a din?mica s?cio-hist?rica brasileira no meio rural, atrav?s do acesso aos seus servi?os p?blicos oferecidos a popula??o rural, afim de contribuir na poss?vel amplia??o e no planejamento de a??es para esta pol?tica. Busca-se responder ao seguinte problema de pesquisa: Qual o impacto da din?mica s?cio-hist?rica capitalista na materializa??o da pol?tica de assist?ncia social no meio rural? A pesquisa ? de tipo qualitativa, de car?ter explorat?ria, referencia-se no m?todo dial?tico cr?tico, bem como suas categorias an?lise (historicidade, contradi??o e totalidade) enquanto base te?rica. Enquanto categorias explicativas da realidade utiliza-se processo de subsist?ncia; necessidade de infraestrutura e servi?os; preconceito; din?mica estrutural de atendimento; presta??o dos servi?os da pol?tica assist?ncia social e condi??es de trabalho dos profissionais; que emergiram da an?lise das dos (as) participantes da pesquisa. A coleta de dados se deu atrav?s da entrevista semi-estruturada com gestor, profissional t?cnico da pol?tica de assist?ncia social e usu?rios que vivem no meio rural, onde utilizou-se a an?lise de conte?do enquanto t?cnica para captar elementos emergidos das falas dos sujeitos entrevistados. No que se refere aos resultados da pesquisa, demonstraram que o impacto da din?mica s?cio-hist?rica brasileira no meio rural brasileiro ? a manuten??o da desigualdade social, principalmente da concentra??o da propriedade nas m?os de poucos propriet?rios, al?m disso, os indicadores sociais revelam que pobreza ? estruturante ao pr?prio desenvolvimento do capitalismo. O pacto com as elites agr?rias vem mantendo-se e com isso os projetos que visam democratizar a sociedade ainda est?o ?maneados?, contidos pelas for?as conservadoras que sustentam seus interesses atrav?s da reprodu??o da pobreza do campo. Esse din?mica influencia diretamente na materializa??o da pol?tica de assist?ncia social para o meio rural, onde ainda se v? a de sua inser??o no meio rural, restringindo suas atividades a atendimento individuais, os (as) profissionais t?m que dividir-se entre a popula??o urbana e do campo, que devido a intensa demanda dos primeiros, acabam ficando em segundo plano.

[pt] Os Ensaios Não-Destrutivos são técnicas utilizadas na inspeção de materiais e equipamentos sem dano a integridade física, podendo ser executados nas etapas de pós-fabricação, montagem, operação e manutenção. São utilizados pela indústria como ferramenta de controle e garantia da qualidade de materiais, produtos e processos. Esta pesquisa teve como objetivo identificar trincas e estimar o seu comprimento em corpos de prova de aço DIN 42CrMo4, adotando diferentes técnicas de END. Os corpos de prova foram de um eixo virabrequim de um motor Diesel, utilizado como unidades geradora em usinas termoelétricas, que falhou por fadiga de baixo ciclo. Os corpos de prova foram projetados de acordo com as normas ASTM E1820, ASTM E1290 e ISO 15653, bem como adotando sugestões de inspetores de ultrassom quanto a uma geometria que otimizasse a eficiência das medições. Subsequente ao trincamento dos corpos de prova em fadiga, os mesmos foram inspecionados com o emprego das técnicas de Radiografia Digital (RD), Ultrassom Phased Array (UT-PA), métodos Pulso-Eco (PE) e Time os Flight Diffraction (TfOD), e Tomografia Computadorizada (TC). Em sequência, os corpos de prova foram fraturados com o uso de uma carga em flexão e nitrogênio liquido, o que permitiu a medição real dos comprimentos das trincas. As técnicas de UTPA, RD e TC indicaram tamanhos de trincas próximos entre si. Nos métodos de PE e ToFD, de UT-PA, se observou que a indicação das trincas sofre influência da distancia entre o cabeçote do equipamento e a posição da trinca. Em trincas menores, essa influência é mais acentuada, levando a uma medição errônea do comprimento da trinca. A técnica de RD apresentou um bom resultado da medida lateral da trinca, porem foi necessário um processamento digital da imagem para obtenção de melhores resultados, explicado devido a sensibilidade do ensaio à geometria do corpo de prova e da densidade do material utilizado. Já a TC apresentou imagens melhores e medidas de trinca similares se comparada com a RD, o que pode influenciar em outros tipos/dimensões de defeitos. Em compensação, sofre mais influencia do volume de material presente no entorno do defeito, o que impossibilitou a detecção de defeitos em algumas amostras. / [en] Non-Destructive Testing (NDT) are techniques applied to materials and equipment inspection without integrity degradation and can be performed in the post-manufacture, assembly, operation and maintenance stages. Those techniques are used by the industry to control a guarantee the quality of materials, products and processes. The aim of this research was to identify cracks and estimate their length on DIN 42CrMo4 steel specimens adopting different NDT techniques. The material to the test specimen was taken from a crankshaft of a Diesel engine, utilized as generating units in thermoelectric power plant, which has failed due to low cycle fatigue. The test specimen were designed according to ASTM E1820, ASTM E1290 and ISO 15653 standards, as well as suggestions made by NDT inspectors for a geometry that optimized the efficiency of the measurement. Subsequent to the fatigue induced crack on the specimens, they were inspected using, Digital Radiography (RD), Phased Array Ultrasound (UT-PA), Pulse-Echo (PE) and Time of Flight Diffraction (ToFD) methods, and Digital Tomography (TC). The specimens were then fractured with a bending load and liquid nitrogen, which allowed the measurement of the real crack length. UT-PA, PE and ToFD, and RD techniques showed a closer estimate crack size among then. It was observed that both UT-PA methods, PE and ToFD, presented an influence of the distance between the equipment head and the crack position, on the crack measurement. This was more pronounced in smaller cracks, leading to an erroneous measurement of the crack length. The RD technique presented a good a good result of lateral crack length, but a good digital image processing was necessary to obtain these results, explained by the sensitivity of the test to the geometry to the geometry of the specimen and to the material density. TC presented better imaging and similar lateral crack lengths when compared to RD, which could influence the detection of other types/dimensions of defects. In contrast, it is more influenced by the volume of material around the object, which made it impossible to detect defects in some samples.

[pt] O estudo da resistência à fratura dos materiais é de grande importância para desenvolvimentos de projetos, seleção de materiais e avaliação do comportamento dos materiais perante a presença de um defeito no componente. Há inúmeras normas que envolvem geometrias padronizadas para determinação desta propriedade mecânica, no entanto nem todo componente em serviço possui as mesmas condições encontradas nas geometrias padronizadas, como é o caso de materiais dúcteis empregados em estruturas com espessuras de paredes finas e elevada pressão interna. Nesta dissertação foram estudados dois materiais com diferentes limites de escoamento confeccionados conforme geometria tipo SEN(T) de fixação por garras, a qual não é padronizada pela ASTM. Com isso, foi realizada uma pesquisa com o emprego desta geometria com variação de 0,2 a 0,8 da relação entre a dimensão idealizada inicialmente para a trinca e a largura do corpo de prova, e entalhes laterais com redução de 20 porcento foram confeccionados nos corpos de prova do material mais dúctil. Após, foi realizada a pré-trinca de fadiga e iniciado o ensaio de tenacidade à fratura. Este último foi desenvolvido adotando o método compliance, o qual permite que com apenas um corpo de prova seja realizado descarregamentos parciais permitindo assim a determinação de J e incremento de trinca em cada posição, possibilitando plotar a curva-R Os resultados obtidos determinaram que mesmo com a/W diferente daqueles indicados por norma para levantamento da curva-R, é possível obter uma curva-R para a/W=0,2. Existe uma limitação em aplicar a geometria SEN(T) que não possuem extensa ductilidade. / [en] The study of resistance to fracture of the materials is very important for developing new projects, making materials specifications and also for evaluating materials behaviour under presence of a crack in a component. There are uncountables standards which apply normalized specimens due to determine this mechanical property, however some components in service doesn t act under same conditions as the specimen chosen, for instance ductile materials applied in components with thin thickness and high intern pressure. In this dissertation was studied two diferente of materials with distinct yield limits fabricated according to SEN(T) geometry with clamped fixing, which one is not acceptable by ASTM. Thus, a research has been carried out using this geomerty with a variation of 0,2 to 0,8 of the relation between the idealized initially for the crack and the width of the proof body ratio and side-grooves with 20 percent reducted were made in the specimens with higher ductility. After that, the procedure for doing fatigue pre-crack was initialized, followed by fracture toughness test. This last one was developed adopting the unloading compliance technique, which one allows that more than one aplications of force and displacement can be realized in only one specimen then the value of J and crack extension can be calculated and the R-curve will be plotted. The results obtained showed even with a a/W ratio diferente of those indicated by standards, is possible to constructo a qualified R-curve for a/W=0,2. In additon to the results, there is a limitation in applying a SEN(T) geometry in materials that don t present extensive ductility.

In der vorliegenden Arbeit wird ein strukturiertes Vorgehen bei der Auswertung von Tiefeninterviews in der Personalauswahl vorgeschlagen. Ausgewählte Arbeitsschritte dieses strukturierten Vorgehens werden evaluiert: Identifikation relevanter Informationen, Zuordnung der Informationen zu Arbeitsanforderungen, Beurteilung des Bewerbers hinsichtlich der einzelnen Arbeitsanforderung und der Gesamteignung. Es wurden drei Interviewtranskripte von Tiefeninterviews konstruiert, zwei davon anhand eines simulierten, aber real durchgeführten Rollenspiels, eines anhand einer Modellperson. Die Untersuchungsteilnehmer hatten die Aufgabe, diese Interviewtranskripte auszuwerten und die Bewerber zu beurteilen. In Hauptuntersuchung I werden die klassischen Gütekriterien (Objektivität, Reliabilität und Validität) der strukturierten Auswertung bestimmt. In Hauptuntersuchung II wird geprüft, ob diese strukturierte Auswertung zu höheren Gütekriterien führt als eine nicht strukturierte Vorgehensweise. Die Ergebnisse zeigen ein heterogenes Bild der Gütekriterien der strukturierten Auswertung. Die Objektivität und Validität der Identifikation der Informationen kann als gut, die Retest-Reliabilität als zufriedenstellend bezeichnet werden. Die Retest-Reliabilität der korrekten Zuordnung der Informationen zu den Arbeitsanforderungen kann als zufriedenstellend gekennzeichnet werden, während die Validität dieses Auswertungsschrittes als mangelhaft anzusehen ist. Der Vergleich der strukturierten mit der nicht strukturierten Auswertung zeigt, dass die korrekte Identifikation der relevanten Informationen bei strukturierter Auswertung eher gelingt (Validität). Hinsichtlich der Objektivität zeigt sich bei diesem Auswertungsschritt kein statistischer Unterschied. Die Objektivität der Beurteilung der Arbeitsanforderungen ist hingegen bei strukturierter Auswertung signifikant höher. Eine höhere Validität ist hier nur für ein Interviewtranskript nachweisbar. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass der Auswertungsschritt der Zuordnung der Informationen zu den Arbeitsanforderungen schwierig ist. Eine verhaltensorientierte Definition der Arbeitsanforderungen scheint hierfür nicht auszureichen. Die Überlegenheit der strukturierten gegenüber einer nicht strukturierten Auswertung konnte aber teilweise gezeigt werden. Die Methode zur Auswertung von Tiefeninterviews in der Personalauswahl ergänzt bereits vorliegende Auswertungsvorschläge der strukturierten Interviewmethoden. Anhand der vorliegenden Arbeit lassen sich weitere Analysen der einzelnen Auswertungsschritte sowie die Entwicklung eines handhabbaren Auswertungsinstruments für Praktiker ableiten.

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Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielGVF_DISSERT.pdf: 2881772 bytes, checksum: 5236953fb6bb70560393eeeaa01f96f9 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The control, automation and optimization areas help to improve the processes used by industry. They contribute to a fast production line, improving the products quality and reducing the manufacturing costs. Didatic plants are good tools for research in these areas, providing a direct contact with some industrial equipaments. Given these capabilities, the main goal of this work is to model and control a didactic plant, which is a level and flow process control system with an industrial instrumentation. With a model it is possible to build a simulator for the plant that allows studies about its behaviour, without any of the real processes operational costs, like experiments with controllers. They can be tested several times before its application in a real process. Among the several types of controllers, it was used adaptive controllers, mainly the Direct Self-Tuning Regulators (DSTR) with Integral Action and the Gain Scheduling (GS). The DSTR was based on Pole-Placement design and use the Recursive Least Square to calculate the controller parameters. The characteristics of an adaptive system was very worth to guarantee a good performance when the controller was applied to the plant / As ?reas de controle, automa??o e otimiza??o contribuem para a melhoria dos processos utilizados pelas ind?strias, permitindo uma linha de produ??o r?pida, aprimorando a qualidade do produto final e reduzindo os custos de produ??o. Boas ferramentas para o desenvolvimento de pesquisas nestas ?reas s?o as plantas did?ticas, pois proporcionam um contato direto com equipamentos semelhantes ou at? mesmo usados no setor industrial. Em vista dessas capacidades, o objetivo deste trabalho ? modelar e controlar uma planta did?tica que consiste de um sistema de controle de processo para vaz?o e n?vel com instrumenta??o industrial. Com o modelo ? poss?vel construir um simulador capaz de permitir estudos a respeito do funcionamento do sistema, sem os gastos com a opera??o do processo real. ? o caso de experimentos com controladores, que podem ser testados diversas vezes antes de serem efetivamente utilizados no processo real. Dentre os diversos tipos de controladores existentes, foi dado foco aos de tipo adaptativo, principalmente ao auto-sintoniz?vel direto (Direct Self-Tuning Regulator DSTR) com a??o integral e ao controlador com Escalonamento de Ganho (Gain Scheduling GS). O controlador DSTR foi projetado com base no m?todo de posicionamento de p?los e teve seus par?metros calculados atrav?s da t?cnica dos m?nimos quadrados recursivos. As caracter?sticas dos sistemas adaptativos foram de grande valia para garantir um desempenho satisfat?rio dos controladores, quando aplicados ? planta