Bouhadra, Abdelhakim;Menasria, Abderrahmane;Rachedi, Mohamed Ali
Advances in nano research
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제10권4호
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pp.313-325
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2021
This paper is concerned with the buckling behavior of 2D and quasi-3D problem of functionally graded nanobeam founded on high order shear deformation beams theory and made by two different types of porous distribution materials in Nano- and micro-scales. The used Quasi-3D formulation takes into account the transverse shear effect and uses only three variables. Both formulations do not include the correction factor that is required in the first shear deformation theory proposed by Timoshenko. Governing equations are derived using the principle of virtual work. Analytical resolutions for buckling of FG nanobeam are introduced under tow different boundary conditions, and the results obtained are compared to those proposed in literatures.
This paper presents a high-order shear and normal deformation theory for the bending of FGM plates. The number of unknowns and governing equations of the present theory is reduced, and hence makes it simple to use. Unlike any other theory, the number of unknown functions involved in displacement field is only four, as against five or more in the case of other shear and normal deformation theories. Based on the novel shear and normal deformation theory, the position of neutral surface is determined and the governing equilibrium equations based on neutral surface are derived. There is no stretching-bending coupling effect in the neutral surface-based formulation, and consequently, the governing equations of functionally graded plates based on neutral surface have the simple forms as those of isotropic plates. Navier-type analytical solution is obtained for functionally graded plate subjected to transverse load for simply supported boundary conditions. The accuracy of the present theory is verified by comparing the obtained results with other quasi-3D higher-order theories reported in the literature. Other numerical examples are also presented to show the influences of the volume fraction distribution, geometrical parameters and power law index on the bending responses of the FGM plates are studied.
한반도의 페름-삼첩기 송림 조산운동은 유라시아 동쪽 경계부에서 복잡한 충돌현상을 포함한 주요 지구조운동이다. 이번 연구는 기존의 송림 조산운동의 변성/변형작용의 특징을 토대로 태백산분지에서 송림조산운동의 특징과 시기에 대해서 알아보고, 또한 최대 압축운동(bulk crustal shortening) 방향, 변성 온도-압력 그리고 온도-시간 경로를 비교 분석하여 옥천 변성대와 임진강 변성대에서의 송림 조산운동의 변성/변형작용을 대비하고자 한다. 태백산분지 북동부 지역에 분포하는 평안누층군은 퇴적된 이후 초기에 저온/중압형 광역변성작용과 후기에 중생대 화강암 관입과 연관된 접촉변성작용으로 특징 지워진다. 중압형 광역변성작용은 2개의 시계방향 온도-압력-변형 경로 고리(loop)를 보이며, 4회의 변형작용($D_1-D_4$)을 수반한다. 첫 번째 고리는 약 $400-500^{\circ}C$, 1.5-3.0 kbar에서 $D_1$과 $D_2$ 변형작용과 관련되며 syn-$D_1$ 경녹니석, syn-$D_1$ 홍주석, post-$D_1$ 마가라이트, Ca이 풍부한 syn-$D_2$ 또는 post-$D_2$ 사장석의 형성에 영향을 주었다. 그리고 두 번째 고리는 약 $520-580^{\circ}C$, 2.0-6.0 kbar에서 $D_3$과 $D_4$ 변형작용과 관련되며, syn-$D_3$ 석류석과 십자석의 형성과 syn-$D_4$ 또는 post-$D_4$ 홍주석의 재성장으로 정의된다. syn-$D_1$ 경녹니석과 홍주석은 E-W 방향의 최대 압축운동 동안에 성장하였으며, 반면에 syn-$D_3$ 석류석과 십자석 그리고 syn-$D_4$ 또는 post-$D_4$ 홍주석 반상변정은 N-S 최대 압축운동 동안에 형성되었다. 기존의 옥천분지와 임진강 변성대에서의 변성작용과 최대 압축운동 방향에 대한 연구결과를 비교해 보면, 최고 변성 온도-압력 조건은 한반도 동쪽(태백산분지)에서 서쪽(임진강 변성대와 경기육괴 남서부 지역)으로 감에 따라 증가하는 경향을 보인다. 또한 E-W 방향의 최대 압축 운동은 송림 조산운동 초기 동안에 옥천 변성대의 동부 지역에 영향을 주었고, N-S 방향의 최대 압축 운동은 송림 조산운동 후기 동안에 임진강 변성대와 옥천변성대 지역에 영향을 준 변형작용의 결과로 판단된다. 결론적으로 페름기 후기에서부터 삼첩기 동안 한반도에 영향을 준 송림 조산운동은 북중국-남중국 지괴의 충돌작용 뿐만 아니라 유라시아 동쪽부에 분포했던 소규모 지괴들의 봉합(amalgamation) (예, 중한 지괴와 히다-오키 지괴의 충돌)에 대비될 수 있음을 시사한다.
A moving mesh system is one of the critical parts in a computational fluid dynamics analysis. In this study, the RBF(Radial Basis Function) which shows better performance than hybrid meshes was developed to obtain the deformed grid. The RBF method can handle large mesh deformations caused by translations, rotations and deformations, both for 2D and 3D meshes. Another advantage of the method is that it can handle both structured and unstructured grids with ease. The method uses a volume spline technique to compute the deformation of block vertices and block edges, and deformed shape.
The ultimate settlement of soft clay consists of three parts: $\circled1$ immediate settlement, S$\sub$d/; $\circled2$ Primary consolidation settlement, S$\sub$c/; $\circled3$ Secondary consolidation settlement, S$\sub$s/. In general, S$\sub$c/ can be accurately calculated by one-dimensional consolidation and S$\sub$s/ or S$\sub$d/ may be ignored. This paper focuses on a calculation method to estimate the immediate settlement induced by lateral deformation of subgrade, to which shear stress is applied by embankment on soft ground. Immediate settlement and consolidation settlement are discussed by comparing the field measurement of the Yangsan test embankment on treated soft foundation by vertical paper drains.
본 연구에서는 Lagrangian 및 Hermite 보간함수를 혼합정식화한 유한요소법과 다양한 전단변형함수로 등방성, 대칭 적층 및 샌드위치판 모델을 제시하였다. 제시된 전단변형이론은 판의 상하면에서 전단응력이 0이 되는 다항식, 삼각함수, 쌍곡삼각함수 및 지수함수로 구성되어 있다. 모든 전단변형함수는 해석해, 정해 및 기발표된 유한요소 결과치와 비교하였으며, 합리적인 정확도를 갖는 것으로 예측되었다. 특히, 지수형태의 전단변형함수(Karama et al. 2003; Aydogu 2009)가 적층 및 샌드위치판 해석에 있어서 상대적으로 가장 우수한 결과를 보였다.
Car muffler has the role to form the exhaust gas from high temperature- pressure to lower level and reduce the generated noise. Because of this role, its durability decrease as deformation by heat is occurred. This study is to analyze the flow of exhaust gas inside muffler and its coupled thermal deformation with 3-D modeling and ANSYS. There is the fastest flow at the exit of muffler with the maximum velocity of 54 m/s. And the maximum deformation or equivalent stress is shown at this model respectively as 0.00435 mm or 3414.4 MPa by the influence of heat and pressure at part of intersection with inlet and body of muffler.
The static softening mechanisms of 304 stainless steel were studied by hot torsion test. The interrupted deformation tests were performed In the range of 900~$1100^{\circ}C$ and 5.0$\times$$10^{-2}$- 5.0$\times$$10^0$/sec. The metadynamic recrystallization (MDRX) could be distinguished from the static recrystallization (SRX). Comparison of the softening kinetics between MDRX and SRX showed that the rate of MDRX was more rapid than that of SRX for the same deformation variables. To the exact prediction of MDRX, the MDRX parameter, which could be simultaneously estimated by the interpass time and Zener-Hollomon parameter, was developed. The time lot 50% MDRX, $t_{0.5} was modeled using the deformation parameters : $t_{0.5} = 1.33\times10^{-11}$$\.\varepsilon^{-0.41}$ D exp(230.3kJ/mol/RT) and the predicted value was very correspondent with the measurement. It was found that the static parameters such as interpass time can control the dynamic states in the several successive deformation process.
In this study, the low velocity impact behavior of the composite laminates has been described by using 3 dimensional nonlinear finite elements. To describe the geometric nonlinearity due to large deformation, the dynamic contact problem is formulated using the exterior penalty finite element method on the base of Total Lagrangian formulation. The incremental decomposition is introduced, and the converged solution is attained by Newton-Raphson Method. The Newmark's constant-acceleration time integration algorithm is used. To make verification of the finite element program developed in this study, the solution of the nonlinear static problem with occurrence of large deformation is compared with ABAQUS, and the solution of the static contact problem with indentation is compared with the Hertz solution. And, the solution of low velocity impact problem for isotropic material is verificated by comparison with that of LS-DYNA3D. Finally the contact force of impact response from the nonlinear analysis are compared with those from the linear analysis.
Small BAseline Subset (SBAS) 기법은 기선 거리가 짧은 다중시기의 간섭도를 이용하므로 화산과 같은 산악지역을 관측하는데 효과적이다. 본 연구에서는 SBAS기법을 이용하여 알라스카 알류산 열도에 위치한 시구암 화산의 지표 변위에 대해 2차원으로 분석을 수행하였다. 본 연구를 위해 1992년부터 2008년까지 201트랙과 473 트랙의 ERS-1/2 위성자료를 수집하였으며, 각각의 자료에 대하여 차분 간섭기법(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar, DInSAR)과 SBAS 알고리즘을 적용하였고, 지표 변위에 대한 시계열 분석을 수행하였다. 또한, LOS 방향의 지표 변위도를 이용하여 수평 방향과 수직 방향의 지표 변위를 계산하였다. 그 결과, Pyre peak 주변에서 LOS 방향으로는 연간 -1~2 cm의 침하가 나타났으나, 수직 방향으로 계산한 결과는 연간 -2~3 cm의 침하가 나타났고, 수평 방향으로는 수축과 팽창이 반복되었다. 수직 방향과 수평 방향에서의 관측은 화산 활동에 대한 영향을 잘 설명할 수 있기 때문에, 마그마원의 움직임을 감시 할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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