In dynamic analyses such as seismic ground response and soil-structure interaction problems, it is very crucial to obtain accurate dynamic shear modulus of soil deposit. In this study, an extensive data base of available experimental data is compiled and reanalyzed to establish a simple empirical formula for the dynamic shear modulus reduction curve to cover wide range of strain for sandy soils. The proposed empirical equation is to represent the dynamic shear modulus degradation with strain in terms of low-amplitude dynamic shear modulus and effective mean confining Pressure, since those factors have the most significant effect on the Position and shape of the shear modulus reduction curve for nonelastic soils. If low-amplitude shear modulus is measured, degraded modulus at any shear strain amplitude can be calculated using the proposed equation.
복합재료의 탄성 문제를 정리하면 다음과 같다. 복합재료와 등방성 재료의 탄성학적 차이는 재료의 탄성계수에 기인하며 이것은 각각 다른 형태의 응력-변형률관계를 갖게 한다. 한편 응 력-변형률 관계식을 제외한 탄성학의 지배방정식은 재료의 종류에 관계없이 성립한다. 복합적 층판의 Stiffness와 응력 등은 Lamination 이론을 사용하여 구할 수 있다. 판이론은 평형식을 z방향으로 적분한 식, 즉 합력(resultant force)와 모멘트로 나타낸 평형식을 사용하는데 이 때 처짐 방정식을 구하기 위해 합력. 모멘트-곡률. 변형률 관계식을 이용하는데 이 관계식이 복합 재료와 등방성재료가 상이하다. 결과로 복합재료는 커플링 효과를 갖게 되며, 복합적층판을 대 칭으로 쌓으면 이 효과를 상쇄시킬 수 있다. 복합적층 보의 이론은 유효 굽힘 계수를 도입하면 등방체 보 이론을 사용하여 보의 처짐을 해석할 수 있다. 복합적층 보의 경우 굽힘 응력의 최 대치는 등방체와는 달리 보의 표면에서만 일어나지 않고 내부에서도 일어날 수 있다.
The order of the stress singularity that occurs at the termination of an interface between materials exhibiting bilinear stress-strain response under plane strain conditions has been calculated, The governing equation of elasticity together with traction-free boundary condition and interface continuity condition defines a two-point boundary value problem. The stress components near the free edge are assumed to be proportional to r/sup s-1/, with solutions existing only for certain values of s. Finding these values entails the solution of an eigenvalue problem. Because it has been impossible to integrate the differential equations analytically, the integration has been performed numerically with a shooting method coupled with a Newton improvement scheme.
Accurate estimation of the first arrival travel time is an essential task to obtain a high resolution velocity tomogram. Accuracy of the travel time estimation may be influenced by two factors; geological and mechanical. A serious mechanical factor is the source firing control problems. We found the control problems in the records generated by tome impulsive borehole sources. The problems are; irregular firing control and uncertainty in estimation of the absolute firing-times shown in records. Definitely, the time difference will introduce an error to the first arrival times, and accordingly; it will cause some distortion in the resulting velocity tomogram. A method to determine the firing time is suggested here. The method determines the optimum onset time by comparing the horizontal and the NMO velocity with various amount of delay time adjustment.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.36
no.2
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pp.163-170
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2008
The aeroelastic stability analysis of a soft-in-plane, composite hingeless rotor blade in hover and in forward flight has been performed by combining the mixed beam method and the aeroelastic analysis system that is based on a moderate deflection beam approach. The aerodynamic forces and moments acting on the blade are obtained using the Leishman-Beddoes unsteady aerodynamic model. Hamilton's principle is used to derive the governing equations of composite helicopter blades undergoing extension, lag and flap bending, and torsion deflections. The influence of key structural modeling issues on the aeroelastic stability behavior of helicopter blades is studied. The issues include the shell wall thickness, elastic couplings and the correct treatment of constitutive assumptions in the section wall of the blade. It is found that the structural modeling effects are largely dependent on the layup geometries adopted in the section of the blade and these affect on the stability behavior in a large scale.
Hong, Seok Min;Lee, Jang Il;Byun, Jae Ki;Choi, Young Don
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.38
no.4
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pp.347-355
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2014
Thermal problems that are directly related to the lifetime of an electronic device are becoming increasingly important owing to the miniaturization of electronic devices. To solve thermal problems, it is essential to study thermal stability through thermal diffusion and insulation. A honeycomb sandwich plate has anisotropic thermal conductivity. To analyze the thermal deformation and temperature distribution of a system that employs a honeycomb sandwich plate, the thermal and elastic properties need to be determined. In this study, the thermal and elastic properties of a honeycomb sandwich plate, such as thermal conductivity, coefficient of thermal expansion, elastic modulus, Poisson's ratio, and shear modulus, are predicted. The properties of a honeycomb sandwich plate vary according to the hexagon size, thickness, and material properties.
By applying Eshelby's theory on the'transformation' and' inhomogeneity'problems of an ellipsoidal inclusion, a microscopic stress-strain is formulated for a composite material consisting of a matrix and a large number of aligned ellipsoidal inclusions. Some of the composites of practical interest, such as unidirectionally fiber- reinforced, Particle dispersion strengthened and layered composites can be treated by changing the axial ratios of the ellipsoidal inclusion. The macroscopic stress-strain relation obtained is applicable to elastic and elasto-plastic deformation of the composite in uniform loading.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.31
no.1
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pp.34-41
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2003
A Green's function approach is adopted for analyzing the thermoelastic deformation and stress analysis of a plate made of functionally graded materials (FGMs). The solution to the 3-dimensional steady temperature is obtained by using the laminate theory. The fundamental equations for thermoelastic problems are derived in terms of out-plane deformation and in-plane force, separately. The thermoelastic deformation and the stress distributions due to the bending and in-plane forces are analyzed by using a Green’Às function based on the Galerkin method. The eigenfunctions of the Galerkin Green's function for the thermoelastic deformation and the stress distributions are approximated in terms of a series of admissible functions that satisfy the homogeneous boundary conditions of the rectangular plate. Numerical examples are carried out and effects of material properties on thermoelastic behaviors are discussed.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2009.04a
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pp.151-154
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2009
본 연구에서는 Proper Orthogonal Decomposition (POD)를 이용하여 공력축소모델을 구축하였다. 일반적으로 Euler equations과 같은 높은 정확도를 가지는 공력해석을 수행할 경우 많은 계산 비용이 발생하게 된다. 특히 공탄성 해석과 같이 수차례의 공력해석이 필요한 경우 그 비용은 더 증가하게 된다. 이러한 문제를 줄이기 위해서 축소모델(Reduced Order Model; ROM)의 개발은 반드시 필요하다. 공력축소모델을 구하는 방법 중 하나인 POD는 snapshot 데이터로부터 기저벡터를 구하고, 이들의 선형결합을 통하여 축소된 공간에서 해를 찾는 방법이다. 본 연구에서는 POD 기저벡터를 이용한 공력축소모델을 구축하고, 이를 전투기 날개문제에 적용하여 구하여진 정상상태 해와 Euler 해석 결과를 비교해 보았다. 또한 진동하는 익형문제에 적용하여 봄으로써 공탄성 해석에 적용 가능성 여부를 확인하였다.
지금까지의 항공기 날개에 공력 탄성학적 제어를 위해 압전재료를 작동기로 사용하는 연구는 아직은 완전하지 못하지만 실용화 가능성을 조사하기 위해 집중적인 투자가 행해지고 있다. 본 글에서 언급한 예 외에도 압전재를 이용 날개의 익형을 능동적으로 조절함으로써 천음속에서의 저항을 줄이기 위한 연구(transonic drag reduction with piezos), 압전재로 작동하는 제어면을 부착하여 헬리쿱터 블레이드 의 진동을 제어하기 위한 실험적 연구, 항공기 외부 장착물에 의해 발생되는 불안정 성을 제어하기 위한 압전작동기를 사용한 pylon decoupler 설계 등 다양한 분에에서 연구가 되고 있다. 하지만 아직까지는 제어에 필요한 충분한 제어력을 얻는 문제, 주 구조물과 압전재료의 강성도의 차이, 가용한 압전재의 실용화, 내구성 문제 등 항공 기에의 응용을 위한 새로운 재료의 개발이 요구되고 있다. 그리고 사용에 필요한 전력을 공급하는 문제는 지상에서 작동되는 시스템과는 달리 항공기에서는 해결해야 될 큰 문제점이며, 이에 대한 연구가 요구되고 있으며, 실용 가능성이 보일 경우 재료의 내구성, 제어 성능, 번개 등 외력에 대한 손상 예측 등 광범위한 연구가 이어 질 것으로 예측된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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