A multi-phase-field model for fiber-reinforced composite laminates based on puck failure theory

Este artigo propõe um modelo de campo de fase múltiplo baseado na teoria de falha de Puck, utilizando um método de sobreposição de malhas e duas variáveis independentes para prever com precisão os modos de falha e a interação entre danos em laminados de compósitos reforçados com fibras sob diversas condições de carregamento.

Pavan Kumar Asur Vijaya Kumar, Rafael Fleischhacker, Aamir Dean, Heinz E PettermannWed, 11 Ma🔬 physics

Droplet impact on a superhydrophobic surface under shear airflow: Lattice Boltzmann simulations and scaling analyses

Este estudo investiga numericamente, por meio do método de Boltzmann em rede e análises de escalas, como o cisalhamento do ar influencia a dinâmica de impacto de gotas em superfícies superhidrofóbicas, revelando que a energia aerodinâmica aumenta o espalhamento e altera os coeficientes de restituição, permitindo a previsão precisa do comportamento das gotas através de leis de escalas modificadas.

Yang Liu, Xuan Zhang, Yiqing Guo, Xiaomin Wu, Jingchun MinWed, 11 Ma🔬 physics

Modelling wetting-bouncing transitions of droplet impact on random rough surfaces

Este estudo utiliza simulações numéricas para investigar a dinâmica de impacto de gotas em superfícies rugosas aleatórias, revelando que o tempo de contato permanece constante independentemente da rugosidade e do número de Weber, enquanto a rugosidade da superfície influencia a transição entre molhamento e repulsão e reduz linearmente o fator de espalhamento máximo.

Huihuang Xia, Yixiang Gan, Wei GeWed, 11 Ma🔬 physics

Infrared spectroscopy of protonated water clusters via the quantum thermal bath method and highly accurate machine-learned potentials

Este artigo apresenta simulações de dinâmica molecular dos espectros de infravermelho de aglomerados de água protonados, utilizando potenciais aprendidos por máquina e o método do banho térmico quântico para obter resultados precisos e economicamente viáveis que incorporam efeitos quânticos nucleares.

T. Baird, R. Vuilleumier, S. BonellaWed, 11 Ma🔬 physics

Modeling resonance characteristics of the Chang'e-7 lander modulated by solar panel rotation under lunar south-pole thermal environment

Este estudo desenvolve um modelo de elementos finitos de alta fidelidade da sonda Chang'e-7 para demonstrar que as variações térmicas extremas no polo sul lunar causam uma deriva significativa na frequência fundamental da sonda (entre 0,64 Hz e 0,87 Hz), devido principalmente a alterações de rigidez nos suportes dos painéis solares, o que é crucial para filtrar ruídos e garantir a precisão dos futuros dados sísmicos da missão.

Lei Zhang, Jinhai ZhangWed, 11 Ma🔬 physics

Butter on a hot pan: self-regulating dynamics of melt-lubricated sliding

Este artigo apresenta um modelo teórico sem parâmetros ajustáveis e validado experimentalmente com gelo e cera de parafina que descreve a dinâmica de deslizamento autossintonizada de sólidos derretendo em rampas aquecidas, explicando como o equilíbrio entre transferência de calor, mudança de fase e dissipação viscosa determina a velocidade terminal do sistema.

Edoardo Bellincioni, Simon Biermann, Jacco H. Snoeijer, Leen van Wijngaarden, Sander G. HuismanWed, 11 Ma🔬 physics

Development of Readout Electronics for a High-Speed Event-Driven Neutron Imaging Detector Based on Timepix4

Este artigo descreve o desenvolvimento de um sistema de eletrônica de leitura de alto desempenho baseado no chip Timepix4, capaz de atingir uma largura de banda total de 160 Gbps para detectores de imagem de nêutrons de alta velocidade no contexto da Fase II da Fonte Chinesa de Nêutrons por Espalhamento.

Qicai Li, Hongbin Liu, Dongcheng Cai, Haoran Guo, Xingfen Jiang, Haiyun Teng, Kai Wang, Xiuku Wang, Shengxiang Wang, Zhijia Sun, Yubin Zhao, Jianrong ZhouWed, 11 Ma🔬 physics

A GEMM-based direct solver for finite-difference Poisson problems in non-uniform grids

Os autores apresentam um solver direto baseado em GEMM para problemas de Poisson em malhas não uniformes que, ao diagonalizar numericamente o operador e combinar operações unidimensionais em multiplicações de matrizes, supera em eficiência e tempo de solução métodos tradicionais como multigrid geométrico e redução cíclica em simulações massivamente paralelas.

Pedro Costa, Duarte Palancha, Joshua Romero, Roberto Verzicco, Massimiliano FaticaWed, 11 Ma🔬 physics

CTPX1: A Highly Integrated and High-Throughput Data-Driven Camera Based on Timepix4

Este artigo apresenta o CTPX1, uma câmera de dados baseada no ASIC Timepix4 com arquitetura de processamento paralelo que atinge uma taxa de leitura de picos de 1,17 Ghits/s e estabilidade térmica e de alta tensão excepcionais, validando sua eficácia para superar os desafios de saturação de contagem no upgrade da fonte de nêutrons CSNS-II.

Qicai Li, Hongbin Liu, Xingfen Jiang, Jianrong Zhou, Yujie Zhou, Haoran Guo, Dongcheng Cai, Weile Gong, Yimie Yuan, Chengshuo Zhang, Shengxiang Wang, Yubin Zhao, Zhijia SunWed, 11 Ma🔬 physics

Optical frequency comb double-resonance spectroscopy of the 9030-9175 cm1^{-1} states of ethylene

Este estudo utiliza espectroscopia de dupla ressonância óptica com pente de frequência para medir, pela primeira vez, transições de banda quente do etileno entre estados de 3000 cm⁻¹ e 9000 cm⁻¹, reportando frequências centrais e intensidades relativas de 90 transições do tipo escada e 18 transições do tipo V, além de fornecer novas atribuições e frequências aprimoradas para modos vibracionais específicos.

Adrian Hjältén, Vinicius Silva de Oliveira, Yuan Cao, Isak Silander, Kevin K. Lehmann, Aleksandra FoltynowiczWed, 11 Ma🔬 physics

Methodological opportunities for mitigating climate change in complex food systems

O artigo propõe um conjunto comum de métodos interdisciplinares, derivados de diversas áreas científicas, para analisar e redesenhar sistemas alimentares complexos de forma sincronizada com seus contextos socioeconômicos e culturais, visando prever transições críticas e orientar intervenções eficazes para mitigar as mudanças climáticas.

Erik van der Linden, Marcel Meinders, Egbert H. van Nes, Hugo de VriesWed, 11 Ma🔬 physics

Network modelling of yield-stress fluid flow in randomly disordered porous media

Este artigo apresenta um modelo de rede de poros para simular o escoamento de fluidos com tensão de escoamento em meios porosos desordenados, demonstrando que as perdas de pressão próximas ao limite de escoamento são governadas pela estatística das constrições geométricas e que o deslizamento na parede pode reativar caminhos de fluxo bloqueados.

Cláudio P. Fonte, Elliott Sutton, Kohei Ohie, Eleanor Doman, Yuji Tasaka, Anne JuelWed, 11 Ma🔬 physics

Sparse identification of effective microparticle interaction potential in dusty plasma from simulation data

Este trabalho apresenta o uso do método SINDy com formulação fraca para identificar potenciais de interação efetivos em plasmas poeirentos a partir de dados de simulação, demonstrando sua aplicabilidade em extrair equações de movimento robustas e interpretáveis para dados experimentais em ambientes de microgravidade e gravidade.

Zachary Brooks Howe, Lorin Swint Matthews, Truell Hyde, Luca Guazzotto, Evdokiya KostadinovaWed, 11 Ma🔬 physics

Initial Performance of a Long Axial FOV PET with TOF and DOI capabilities: IMAS system

Este trabalho apresenta o projeto, a construção e a avaliação inicial de desempenho do sistema IMAS, um protótipo de PET de campo de visão axial longo (total-body) pioneiro em combinar capacidades de tempo de voo (TOF) e profundidade de interação (DOI), demonstrando resolução espacial inferior a 4 mm, resolução temporal de 560 ps e vantagens clínicas na identificação de tumores em comparação com scanners comerciais.

Antonio J. Gonzalez, Alvaro Anreus-Valero, David Sanchez, Santiago Jiménez-Serrano, Marta Freire, Andrea Gonzalez-Montoro, Edwing Y. Ulin-Briseno, Neus Cucarella, John Barrio, Andrew Laing, Jorge Álamo, Julio Barbera, Luis F. Vidal, Marc Gil, Jose M. Benlloch, Alfonso Rios, Luis Marti Bonmati, Irene Torres-EspallardoWed, 11 Ma🔬 physics

Self-mediation of runaway electrons via self-excited wave-wave and wave-particle interactions

Este estudo apresenta as primeiras simulações cinéticas completas demonstrando que as instabilidades de ondas autoexcitadas por elétrons runaway em plasmas quentes induzem uma rápida difusão desses elétrons para trás, reduzindo drasticamente a corrente de alta energia em escalas de tempo muito menores que a duração dos experimentos em tokamaks.

Qile Zhang, Yanzeng Zhang, Qi Tang, Xian-Zhu TangTue, 10 Ma🔬 physics