Euclid’s Elements in the Czech Lands

[Terentianus 1st – 2nd century A.D.]

This article is dedicated to Euclid’s Elements, to translations of this work into Czech, and to the translators who have taken on the task of translation. It contains a short overview of the results achieved during a three-year project supported by the Czech Grant Agency.We explored how Euclid’s Elements were spread around the Czech lands.We will try to describe the circumstances that lay behind attempts to translate the Elements into the Czech language.     

A new method for microcrack evaluation in concrete under compression

A method based on measurements of axial and transverse strains was developed for evaluation of the extent of microcracking in prismatic concrete specimens under uniaxial compression. The increase in the area of crack per unit cross-sectional area, which has the units of strain, was estimated from the transverse and axial strain measurements using a simple formula which involves the elastic Poisson’s ratio, determineda priori from the strain data.

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Resume On a mis au point une méthode de mesure des déformations axiales et transversales afin d’évaluer l’importance de la microfissuration dans des éprouvettes prismatiques de béton en compression uniaxiale. On a évalué l’accroissement dans l’aire de fissuration par unité de section transversale présentant une surface de déformation, d’après les mesures transversales et axiales de déformation en utilisant une formule simple qui comprend le coefficient de Poisson, déterminéa priori à partir des données de déformation.

     

Contrôle non destructif d’une paroiin situ par impédance thermique

Résumé L’analyse fréquentielle de la relation fonctionnelle flux-température mesurée à la surface d’une paroi permet d’introduire la notion d’impédance thermique. Cette aproche est particulièrement intéressante dans les problèmes d’identification de paramètres thermophysiques in situ en évitant d’aborder les délicats problèmes de déconvolution. La prise en compte des éventuelles perturbations engendrées pour les capteurs est alors très simple. Nous illustrons la méthode en identifiant l’effusivité thermique d’un parement de béton. Une seconde application concerne le contr?le non destructif. La méthode proposée, qui est extrêmement simple au niveau expérimental, est appliquée à la recherche de la position d’une couche isolante dans une structure porteuse.

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Non-destructivein situ inspection of a wall by thermal impedance

Summary Frequency analysis of the flux-temperature functional relationship measured on the surface of a wall makes it possible to introduce the concept of thermal impedance. This approach is particularly interesting in problems of identifying in situ thermophysical parameters while avoiding touching upon the intricate problems of deconvolution. It is then very simple to take into account any disturbance set up by the transducers. The authors illustrate the method by identifying the thermal effusivity of a concrete wall. A second application centres on non-destructive inspection. The proposed method is extremely simple as regards the experimental procedure. It is used to define the location of an insulating layer in a load-bearing structure.

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Geschlechterforschung ist Wissenschaftsforschung – Wissenschaftsforschung ist Geschlechterforschung

The articles collected in this number all originate from a section of the 2004 annual meeting of the Deutsche Gesellschaft für Geschichte der Medizin, Naturwissenschaft und Technik.The section was organized by the Berlin Feminist Science Studies Workgroup (BFSSW) at the Max Planck Institute for the History of Science, Berlin. The contributions are dedicated to recent accounts and research topics in a field constituted by the intersection between 20th century (life) sciences and gender studies.They view modern life sciences as situated in hybrid fields of theory and practice, public and scientific discourse, of experimental procedures and practices of control. Methodological approaches range from Derrida’s notion of deconstruction, Foucault’s regulatory power and governmentality, Butler’s method of analyzing performativity and Haraway’s situated knowledge. They focus on dispositifs of research and regulation, visualizing procedures in the human sciences, and the emergence of new objects of biopolitics. One contribution focuses on the ‘politics of emotions’ and the paradoxical effects of laughter in ‘sexed’ and ‘gendered’ discourses and explores the productivity of humor for a gender-sensitive way of ‘doing history’. This introduction deals with recent developments in – mainly German – gender studies during the last two decades under the triple perspective of women in science, science of gender and gender in science.

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Geschlechterforschung ist Wissenschaftsforschung – Wissenschaftsforschung ist Geschlechterforschung Einführung in den Themenschwerpunkt “Wissenschaftsgeschichte als Geschlechtergeschichte”

     

Optimal allocation of bioassays in the case of parametrized covariance functions: an application to Lung’s retention of radioactive particles

In this paper, we investigate the effect of employing a parametrized covariance function in a regression experiment on corresponding optimum designs. We demonstrate these effects in the framework of a real example for measuring the lung’s retention of radioactive particles. Also, two different covariance functions are considered, and it is shown that this choice can play a crucial role.      

The hygrometric behaviour of some artificial stone materials used as elements of masonry walls

The hygrometric behaviour of four artificial stone materials utilised in the building industry for thermal insulation has been investigated utilising analytical methods typical of the applied petrography. The experimental data on the water absorption both in the liquid and in the vapour phase are in agreement with the data obtained from the natural stone materials and point out the existence in each material of a strong correlation between the absorption mechanisms and the porosimetric characteristics.

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Résumé On a étudié, à l’aide de méthodes analytiques utilisées en pétrographie appliquée, le comportement hygrométrique de quatre matériaux pierreux artificiels utilisés dans l’industrie du batiment pour leurs propriétés d’isolants thermiques. Les données expérimentales sur l’absorption d’eau aussi bien à l’état liquide qu’à l’état de vapeur, sont en accord avec les données obtenues sur les matériaux pierreux naturels, c’est-à-dire que dans chaque matériel il y a de fortes corrélations entre les mécanismes d’absorption d’eau et les caractéristiques porosimétriques.

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Editorial Note The CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) is a RILEM Titular Member. The University of Florence is a RILEM Associate Member.     

Profilgewinn. Karten der Atlantischen Expedition (1925–1927) der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft

One of the prestigious projects of the “Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft”, the German association promoting the sciences after World War I, was the “German Atlantic Expedition” aboard theMeteor (1925–1927), which became famous for systematically sounding and charting a large part of the South Atlantic Ocean’s floor. Focussing on two examples of theMeteor’s depth charts, the profile and the map, the paper claims that these visualizations of ocean depth not only gave evidence of Germany’s unbroken scientific excellence: they also acquired symbolic meaning within the German after-war struggles to regain lost colonial territory. The charts created public space for the revaluation of the German nation by visually constituting a new spatial realm of German influence. The paper investigates the production and function of visual depth evidence by tracing how the depth profile and map developed from single depth measurements into coherent and authentic pictures, which allowed for conceptualizing the abstract data volume of acceanographic space in terms of newly procured national grounds.      

Bond characteristics of corrding reinforcement in concrete beams

The results of an experimental study of the bond characteristics of reinforced concrete beams subjected to reinforcement corrosion are presented. Beam specimens recommended by the joint RILEM/CEB/FIP Committee were used, which comprised two halves of a reinforced concrete beam rotating about a hinge mechanism. Corrosion was induced at different levels of rebar diameter loss: 0, 0.3, 0.4, 0.5, 1, 2 and 5 percent by impressing direct current of intensity 0.8 and 2.4 mA/cm². The specimens were tested under four point bending to induce bond failure and load-free end slip curves were plotted. The tests showed that at up to 0.4% degree of corrosion, no free-end slip occurred in the reinforcement bars until complete breakdown of bond at failure. At higher degrees of reinforcement corrosion, free-end slip commenced immediately upon application of load and increased linearly with increasing load. The free-end slip at maximum load was a function of the degree of reinforcement corrosion. At small degrees of corrosion, the bond strength increased with increasing degree of corrosion, showing a maximum increase of over 25% at 0.4% corrosion. Higher degrees of corrosion led to a sharp decrease in bond strength.

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Résumé Cet article présente les résultats d’une étude expérimentale sur les caractéristiques d’adhésion pour des poutres en béton armé où l’armature est exposée à la corrosion. Des échantillons de poutres recommandés par le comité joint RILEM/CEB/FIP étaient employés sous forme de deux moitiés d’une poutre en béton armé tournant autour d’un pivot. La corrosion était induite à plusieurs niveaux de réduction de la section d’armature à savoir 0; 0,3; 0,4; 0,5; 1, 2 et 5% par le biais d’un courant direct d’intensité 0,8 et 2,4 mA/cm². Les échantillons ont été testés sous des conditions de quatre points de flexion pour induire l’affaiblissement d’adhésion des courbes de glissement ont été tracées. Les essais ont démontré que jusqu’à 0,4% de corrosion, il n’y avait pas de glissement par l’armature jusqu’à rupture totale d’adhésion. Pour des niveaux de corrosion élevés, le glissement a commencé dès l’application de la charge augmentant linéairement avec l’augmentation de celle-ci. Le glissement sous charge maximale est une fonction du degré des armatures. Pour un faible niveau de corrosion, l’adhésion augmente avec le degré de corrosion, pour un accroissement de l’adhésion de plus de 25% pour un degré de corrosion de 0,4%. Des niveaux de corrosion élevés induisent une réduction significative de l’adhésion.

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Editorial Note Prof. P. Mangat is a Senior Member and the Chairman of RILEM TC LPC: Long term performance characteristics of fibre cement composites.     

Input of creep and shrinkage characteristics for a structural analysis program

Presented is a computer program for the input of creep and shrinkage properties for a structural analysis program. The program either accepts numerical data on the compliance function and the shrinkage function at discrete load durations and ages at loading, or uses the recent BP Model for creep involving the double-power law. The most useful characteristic is the availability of thirteen different options for specifying the creep and shrinkage parameters; sealed conditions or drying conditions, creep values specified and interpolation to be used, parameter of a creep formula specified, or creep formula automatically fitted to given creep data, short time data specified and extrapolation done by a formula, etc. In addition to returning the compliance function, the program also calculates the relaxation function and the age-dependent elastic moduli of a Maxwell chain model that is equivalent to the given creep properties. The program is particularly suitable for the input of creep characteristics for a large-scale finite element analysis.

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Résumé On présente l’informatisation des propriétés de fluage et de retrait qui entre dans un programme d’analyse structurale. Le programme soit accepte les données numériques de la fonction d’adaptation plastique et de la fonction de retrait pour des durées de chargement et des ages au chargement discrets, soit utilise le récent modèle de fluage BP à loi de double puissance. La caractéristique la plus utile est qu’on dispose de treize options différentes pour spécifier les paramètres de fluage et de retrait: conditions d’étanchéité ou conditions de séchage, valeurs spécifiées de fluage et interpolations, paramètres d’une formule spécifiée de fluage ou formules de fluage telles qu’elles donnent automatiquement les valeurs de fluage, valeurs spécifiées pour de courtes durées et extrapolations à partir d’une équation, etc. Outre qu’il restitue la fonction d’adaptation, le programme permet aussi de calculer la fonction de relaxation et les modules élastiques en relation avec l’age d’un modèle HN de Maxwell, soit l’équivalent des propriétés de fluage données. Le programme se prête particulièrement à l’introduction des caractéristiques de fluage pour une analyse par éléments finis à grande échelle.

     

Algunas relaciones entre modelos Marcovianos de redes de colas

Resumen En este artículo se describen algunos de los modelos marcovianos de redes de colas más interesantes, como los de Jackson, Gordon y Newell, Reiser y Kobayashi y otros, estudiando las relaciones existentes entre ellos. Se demuestra que la solución conocida como “forma de producto” es válida para todos ellos con las modificaciones apropiadas en cada caso.

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In this paper are described some of the more interesting markovian models of queueing networks as the Jackson, Gordon and Newell, Reiser and Kobayashi, and other. We study the relations among them. It’s proved that solution we know as “Product form” is valid for all, with the appropiate modifications for every case.

     

Surface resistance measurement of polyethylene using the concentric ring electrode method

The electric field has a strong effect on the surface resistance measurement of thin polymeric films. The standard method for surface resistance measurement utilizes concentric ring metal electrodes that are deposited on the specimen by vacuum evaporation of the metal. The electric voltage distribution in this system using 100 μm thick polyethylene samples under an applied d.c. voltage of 1000 V is calculated and is used to explain the experimental results obtained after the transients on the sample’s surface have ceased.

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Resume L’influence du champ électrique sur la mesure de la résistance de surface de films minces de polymères est considérable. La méthode habituelle consiste à utiliser des électrodes de métal à anneau concentrique qui sont déposées sur l’éprouvette par sublimination sous vide du métal. On calcule la distrubution du voltage électrique dans ce système à l’aide d’éprouvettes recouvertes d’une épaisseur de 100 μm de polyéthylène et on s’en sert pour expliquer les résultats expérimentaux obtenus après cessation des passages à la surface de l’éprouvette.

     

Theoretical Study of Specific Heat, Density of States and Free Energy of Itinerant Ferromagnetic Superconductor URhGe

Following the equation of motion method and Green’s function technique, the coexistence of itinerant ferromagnetism (FM) and superconductivity (SC) is investigated in a single band homogeneous system. Self-consistent equations for superconducting order parameter (Δ) and magnetic order parameter (Δ_FM) are derived. It is shown that there generally exists a coexistent (Δ≠0 and Δ_FM≠0) solutions to the coupled equations of the order parameter in the temperature range 0<T<min (T _C,T _FM) where T _C and T _FM are respectively the superconducting and ferromagnetic transition temperatures. Expressions for the specific heat, density of states and free energy are derived. The specific heat has a linear temperature dependence at low temperatures as opposed to the exponential decrease in the BCS theory. The density of states for a finite Δ_FM increases as opposed to that of a standard ferromagnetic metal. The free energy shows that the superconducting ferromagnetic state has lower energy than the normal ferromagnetic state and therefore is realized at low enough temperature. The theory is applied to explain the observations of URhGe. The agreement between theory and experimental results is quite satisfactory.      

Méthodes de détermination de la diffusivité hydrique de pâtes de ciments durcies

This paper concerns the determination, of the diffusivity of humidity within cement pastes. This parameter is essential for the implementation of macroscopic physical models concerning coupled heat and mass transfers in porous materials. The response of materials to different kinds of hydrical sollicitations can be exploited in different ways to obtain the diffusivity. As materials are subjected to the different relative humidities of the surrounding air, the Crank method applied to the mass balance equation allows the identification ofD _ω during the transient period before equilibrium. Another method consists of simultaneously exploiting the apparent vapour permeability and the equilibrium states of materials obtained from isothermal adsorption-desorption curves. Finally, the experimental determination of the evolution of the water content profiles, during water transfer experiments, allows the calculation ofD _ω using the Boltzmann or mass balance methods. These experiments demonstrate the differences in the behaviour of materials (differences ofD _ω values) according to various environmental conditions. The nature of the distribution of water at a microscopic level causes great differences on the macroscopic behaviour of the materials.

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Méthodes de détermination de la diffusivité hydrique de pates de ciments durcies

Résumé Dans cet article les auteurs s’intéressent à la détermination de la diffusivité hydrique, D_ω, de pates de ciment. Ce paramètre est essentiel à la mise en œuvre d’un modèle macroscopique des transfersts couplés de chaleur et d’humidité dans les milieux poreux. Les méthodes d’exploitation de la réponse hydrique des matériaux sont présentées pour différents types de sollicitations. Ainsi, lors de la phase de mise en équilibre hydrique des matériaux, au contact d’ambiances à diverses humidités relatives, la méthode de Crank, appliquée à l’équation de conservation de masse, permet d’identifier D_ω. Une autre méthode, consiste á exploiter, simultanément, les perméabilités apparentes à la vapeur, ainsi que les états d’équilibre des matériaux au contact d’ambiances, caractérisés par les isothermes d’adsorption-désorption. Enfin la détermination expérimentale de l’évolution des profils hydriques, lors d’expériences de transferts, permet, au moyen de la méthode de Boltzmann, ou de celle des bilans de masse, de déterminer aussi la diffusivité. Ces diverses expériences mettent en évidence les grandes différences des valeurs de D_ω et donc de comportement des matériaux, selon le type de sollicitation auxquelles ils sont soumis. La nature de la répartition de la phase liquide au niveau microscopique induit de grandes différences dans le comportement macroscopique des matériaux.

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Note de la rédaction Mme V. Baroghel Bouny travaille au LCPC (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées), France, Membre Titulaire de la RILEM.     

„Künstliche Tiere etc.”

During the 19th and early 20th century zoological gardens ranged among the most prominent places of popular natural history. While aristocratic owners of earlier menageries installed animal collections mostly to symbolize their power over nature as well as to display their extensive diplomatic relations, the zoological gardens founded from the 1830s onwards all over Europe by members of the local bourgeois elites were supposed to mediate their social and political values by “enjoyably educating” a broader public. The new zoos were introduced as places at the antipodes of the frenzy, noise and motion of modern urban life, as spaces of pure, authentic nature whose observation would teach people a reasonable and responsible way of life in a civilised bourgeois community. Taking the Berlin Zoo as an example this paper questions these programmatic imaginations by showing how popular Naturkunde (natural history) was informed by cultures of urban entertainment and spectacle. It discusses the numerous relations and productive tensions that evolved out of the establishment of a “realm of nature” in the middle of the ever growing modern metropolis and investigates the consequences the zoo’s rise as “the city’s most important attraction” around the turn of the century had for the public perception of natural history as well as for the institution’s scientific program.

“Artificial Animals etc.” Popular Natural History and Bourgeois Curiosity around 1900     

Materials Analysis with Cryogenic Sensors

Low temperature photon detectors are increasingly attractive tools for materials analysis. Their range of applications has broadened from early work on x-ray fluorescence and now spans the electromagnetic spectrum from terahertz to gamma-ray energies. In addition, low temperature detectors (LTD’s) show promise for measuring the energy of neutrons, alpha particles, simple ions, and complex biomolecules. LTD’s are emerging from low temperature laboratories and can now be found at a growing range of analytical facilities including electron microscopes, mass spectrometers, ion traps, and synchrotrons. Here, we review these uses of LTD’s. Despite the remarkable capabilities of LTD’s, they are still at the stage of demonstration measurements for some applications. We discuss obstacles to the more widespread use of LTD’s and some emerging solutions to these obstacles.      

Theoretical Study of Interplay of Superconductivity and Ferromagnetism in Hybrid Rutheno–Cuprate Superconductors RuSr2RCu2O8

We consider the extended two-band s–f model with additional terms, describing intersite Cooper pairs’ interaction between 4f (5f) and conduction electrons. Following Green’s function technique and equation of motion method, self-consistent equations for superconducting order parameter (Δ) and magnetic order parameter (m _f ) are derived. The expressions for specific heat, density of states, and free energy are also derived. The theory has been applied to explain the coexistence of superconductivity and ferromagnetism in hybrid rutheno-cuprate superconductors RuSr₂RECu₂O₈ (RE = Gd, Eu). The theory shows that it is possible to become superconducting if the system is already ferromagnetic. A study of specific heat, density of states and free energy is also presented. The agreement between theory and experimental observations is quite satisfactory.      

Long-term behaviour of plain and steel fibre reinforced concrete rings

The effects of long-term loading on plain (PLC) and steel fibre reinforced concrete (SFRC) rings under two-edge sustained load at five different levels were investigated. The results have led to the conclusion that a linear relationship between the initial and time-dependent deformations can be supposed. The intercept term of the regression straight line was found to be equal to the deformation caused by pure shrinkage. In spite of cracks appearing at higher loading levels the linearity was not distorted. The results indicate that an exponential function including one retardation time can be applied in practical computation of long-term deformations.

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Resume On a étudie le comportement d’anneaux de béton non armé (PLC) et de béton renforcé de fibres d’acier (SFRC) chargés au bord dans deux directions différentes sous cinq charges différentes. Les résultats laissent supposer qu’il peut exister une relation entre les déformations initiales et celles qui se développent avec le temps. On a trouvé que l’intercept de la ligne droite de régression était égal à la déformation déterminée par le seul retrait. En dépit des fissures qui apparaissent à des niveaux de charges plus élevés, on n’a pas observé de distortion de la linéarité. Les résultats montrent qu’on peut appliquer une fonction exponentielle comprenant un temps de retard au calcul pratique des déformations à long terme.

     

Ouvrabilité et consistance

Résumé Après avoir examiné les termes ?ouvrabilité?, ?consistance?, et d’autres termes parents, on présente et on critique différent principes de mesure de la consistance tels que: l’affaissement, l’écoulement, le remoulage, la pénétration, la compactibilité, etc... On examine aussi les mécanismes des divers essais de consistance.

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Summary After the discussion of the terms “workability, consistency”, and other related terms, several principles applied for measuring consistency are presented and evaluated. Such principles are: slump, flow, remolding, penetration, compactibility, etc. The mechanisms of the various consistency tests are also discussed.

     

Determination of specific surface by the BET method

The theoretical background of the adsorption isotherm equation of Brunauer, Emmett and Teller is reviewed, together with the experimental techniques available for measuring physical adsorption of gases by solids. Examples are given to show how such measurements are used to determine the specific surface of constructional materials.

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Résumé On peut déterminer la surface spécifique par des mesures d’adsorption des gaz ou des vapeurs d’après la théorie de Brunauer-Emmett-Teller, que l’on examine ici, de même que les techniques expérimentales disponibles: méthodes statiques (volumétriques ou gravimétriques) et dynamiques plus ou moins complexes. En s’aidant d’exemples, on discute l’application de la théorie de B.E.T. à la détermination de la surface spécifique des matériaux de construction.

     

State-of-the-art report

In-situ distortion of fibrous-cement slates is brought about by exposure to different temperature and hygrometric gradient across the material. The aim of the research was to understand in detail the effect of each composition change on the physical properties, and to use this knowledge for the manufacture of slates which would exhibit better mechanical properties. The present research has concentrated on measuring the physical parameters controlling moisture transfer. A second paper (in preparation) shall use these experimental results in a numerical model to simulate moisture movements. The key physical parameters measured include: porosity, saturated permeability, vapour diffusivity and the suction-moisture content relationship. The experimental results show clearly the effects of various treatments (painting the slate, adding additional layers, replacing the fibres, slate compaction) on the physical properties.

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Résumé Les déformations locales dans les ardoises de fibro-ciment peuvent être engendrées par l’existence de gradients de température et d’hygrométrie au sein du matériau. Le but de ce travail est de comprendre en détail l’effet des modifications de composition des ardoises sur leurs propriétés physiques et d’utiliser ces connaissances dans la fabrication d’ardoises présentant de meilleures propriétés mécaniques. Le travail présenté dans cet article est axé sur létude et la mesure des paramètres physiques influant sur les transferts d’humidité. Dans un second article (en préparation) nous présenterons l’élaboration et l’exploitation d’un modèle numérique apte à décrire les phénomènes étudiés. Les paramètres pertinents sont: porosité, perméabilité saturée, succion et perméabilité en fonction de l’humidité relative. Les résultats expérimentaux montrent clairement l’effet des traitements subis par les ardoises (peinture de la surface, ajout d’une couche minérale supplémentaire, remplacement de l’amiante par d’autres fibres, compactage des ardoises) sur leurs propriétés physiques.

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Editorial note A. Raoof is working at the Laboratoire des Matériaux et des Structures (LCPC) France, which is a RILEM Titular Member. A. Sabouraud is working at Pont-⦏-Mousson SA, France, which is a RILEM Titular Member.