In this paper, the purpose is to investigate the natural frequency of a cracked Timoshenko cantilever beams by FEM(finite element method) and experiment. In addition, a method for detection of crack in a cantilever beams is presented based on natural frequency measurements. The governing differential equations of a Timoshenko beam are derived via Hamilton's principle. The two coupled governing differential equations are reduced to one fourth order ordinary differential equation in terms of the flexural displacement. The crack is assumed to be in the first mode of fracture and to be always opened during the vibrations. The detection method of a crack location in a beam based on the frequency measurements is extended here to Timoshenko beams, taking the effects of both the shear deformation and the rotational inertia into account. The differences between the actual and predicted crack positions and sizes are less than 6 % and 23 % respectively.
Vibration analysis of embedded functionally graded (FG)-carbon nanotubes (CNT)-reinforced piezoelectric cylindrical shell subjected to uniform and non-uniform temperature distributions are presented. The structure is subjected to an applied voltage in thickness direction which operates in control of vibration behavior of system. The CNT reinforcement is either uniformly distributed or functionally graded (FG) along the thickness direction indicated with FGV, FGO and FGX. Effective properties of nano-composite structure are estimated through Mixture low. The surrounding elastic foundation is simulated with spring and shear constants. The material properties of shell and elastic medium constants are assumed temperature-dependent. The motion equations are derived using Hamilton's principle applying first order shear deformation theory (FSDT). Based on differential cubature (DC) method, the frequency of nano-composite structure is obtained for different boundary conditions. A detailed parametric study is conducted to elucidate the influences of external applied voltage, elastic medium type, temperature distribution type, boundary conditions, volume percent and distribution type of CNT are shown on the frequency of system. In addition, the mode shapes of shell for the first and second modes are presented for different boundary conditions. Numerical results indicate that applying negative voltage yields to higher frequency. In addition, FGX distribution of CNT is better than other considered cases.
보의 고유진동수는 진동해석 뿐만 아니라 구조물의 동적특성을 파악하는데 중요한 역할을 한다 보의 단면이 불연속적으로 변하는 계단형 보의 고유진동수 해석은 복잡하다. 이런 계단형 보의 진동해석은 Rayleigh-Ritz법, FEM 등과 같은 근사해석법이 흔히 사용되는데 이들 해석의 정확성은 분할요소의 수, 계산의 반복수, 가정처짐곡선의 형상에 따라 좌우된다. 본 연구에서는 계단형 외팔보의 등가보 변환 방법을 이용한 기본고유진동수의 근사해석방법을 제시하고자 하였으며 여러 예제에 대하여 제안방법과 유한요소해석 결과를 비교하여 그 적용성과 신뢰성을 검증하였다.
보의 고유진동수는 보의 동적해석에서 중요한 역할을 한다. 보의 단면이 불규칙적으로 변하는 단형보의 고유진동수 산정은 해석상 복잡하고 어렵다. 이런 단형보의 해석은 주로 다자유도계 해석인 질량집중방법이 널리 사용되지만 이들 해석방법은 요소의 분할수나 계산의 반복수 또는 가정처짐곡선의 정확성 여부에 해석의 정밀성이 좌우된다. 본 연구는 대칭단형 단순보의 등가보 변환 방법과 그에 따른 고유치해석 방법을 제시하였으며 타 문헌의 예제와 여러 모델을 대상으로 그 타당성 및 실용성을 입증하였다.
국내 원자력 발전소의 주요 기종인 가압 경수로에서는 일차 냉각계통을 통한 부식생성물 (CRUD)의 이동에 의해 노심에서 방사화된 후 노외표면에 침적된 방사성 핵종은 원전 종사자 방사선 피폭의 주원인이 된다. 따라서, 부식생성물에 의한 방사선 피폭을 감소시키기 위한 최적 화학운전 방안이 요망된다. 본 연구에서는 운전중인 국내 4개 발전소의 실제 수화학 운전 자료를 분석하였으며, 냉각재 화학운전 자료를 평가하기 위해 냉각재 수화학 조건에 따라 방사능 생성양을 계산할 수 있는 Computer 코드를 이용하였다. 실제 수화학 운전조건과 가정된 Elevated Li 운전조건에 따른 운전결과를 Computer 코드에 의해 예측하여 비교한 결과, Elevated Li 수화학 운전방법을 적용할 경우, 현재 적용되는 수화학 운전방법에 비하여 노심에서 부식생성물의 침적을 감소시킴으로써 노외 방사능 양을 상당히 감소시킬 수 있음을 알았다. 또한 계통 구성재 질과 핵연료봉의 건전성이 보장되는 한 냉각재 pH를 상승시키면 노외 방사능 생성감소에 유리함을 밝혔다.
본 논문은 IEEE 802.11b-무선 LAM 환경에서 ad-hoc 방식과 infrastructure 방식 사이의 자동 모드 전환 기술을 제안하였다. 또한 관련된 기술을 Linux 환경에 맞추어 설계 및 구현을 하였다. 제안된 메커니즘은 AP (Access Point) 서비스 영역 외곽에 switching area를 정의하고 해당 영역에 머무르는 노드는 AP와 음영지역에 있는 ad-hoc 노드를 연결 가능하게 해준다. 본 기술을 활용하여 기존 IEEE 802.11b 환경에서는 서비스가 불가능한 음영지역에 있는 노드에게도 인터넷 서비스를 제공할 수 있게 한다. 성능 검증은 switching area 감지, 패킷 전달 상황 캡춰, FTP 전송을 통한 처리량 측정으로 이루어졌고 그 결과 제안된 메커니즘기 무선 LAN 서비스를 향상 시킨다는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 역대칭 또는 비대칭 적층쉘에 대한 Von Karman-Donnell 운동방정식을 기초로 한 다중 모드 접근법을 이용하여 양단이 단순지지 되고 다른 임의지지가 단순 또는 고정지지인 원통 쉘의 비선형 거동에 대해 연구하였다. 방정식은 모든 경계조건에 대해 만족하며, 변위함수는 최저 진동모드와 원주 방향의 변위의 연속성 조건을 만족하는 것으로 한다 비선형 진동 방정식은 Galerkin 법을 이용하여 유도하였고, 비선형 진동수는 조화평균법을 이용하여 적층 매개변수, 재료 상수, 종횡비 및 진동 진폭의 함수로서 표시하였다. 초기 진폭의 영향에 대해서는 4가지 형태의 경계조건에 대한 비선형 진동 결과를 비교 검토하였다.
The mode of inheritance of total milk yield and its genetic parameters were investigated in Churra dairy sheep through segregation analyses using a Monte Carlo Markov Chains (MCMC) method. Data which consisted of 7,126 lactations belonging to 5,154 ewes were collected between 1999 and 2002 from 15 Spanish Churra dairy flocks. A postulated major gene was assumed to be additive and priors used for variance components were uniform. Based on 50 000 Gibbs samples from ten replicates chains of 100,000 cycles, the estimated marginal posterior means${\pm}$posterior standard deviations of variance components of milk yield were $23.17{\pm}18.42$, $65.20{\pm}25.05$, $120.40{\pm}42.12$ and $420.83{\pm}40.26$ for major gene variance ($\sigma_G^2$), polygenic variance ($\sigma_u^2$), permanent environmental variance ($\sigma_{pe}^2$) and error variance ($\sigma_e^2$), respectively. The results of this study showed the postulated major locus was not significant, and the 95% highest posterior density regions ($HPDs_{95%}$) of most major gene parameters included 0, and particularly for the major gene variance. The estimated transmission probabilities for the 95% highest posterior density regions ($HPDs_{95%}$) were overlapped. These results indicated that segregation of a major gene was unlikely and that the mode of inheritance of total milk yield in Churra dairy sheep is purely polygenic. Based on 50,000 Gibbs samples from ten replicates chains of 100,000 cycles, the estimated polygenic heritability and repeatability were $h^2=0.20{\pm}0.05$ and r=$0.34{\pm}0.06$, respectively.
원환균열과 원주균열을 지닌 축대칭 선형 점탄성 중실축과 중공축이 외력을 받을 때 파괴역학 변수로서 응력확대계수, 에너지방출률 그리고 균열개구변위의 수치해를 유한요소해법을 이용하여 구한다. 균열선단에서는 응력의 특이성을 지닌 1/4절점 삼각형 특이요소가 사용된다. 또한 수치해를 비교 검증하기 위해 탄성-점탄성 상응원리를 이용하여 선형파괴역학의 탄성해들로부터 점탄성 이론해가 유도 제시된다. 해석에 사용되는 점탄성 물성은 체적변형은 탄성적이고 전단변형은 표준선형고체처럼 거동한다고 가정한다. 제시된 수치해법과 이론해는 축대칭 점탄성 거동 연구에 중요한 자료가 된다.
Ghayesh, Mergen H.;Ghazavi, Mohammad R.;Khadem, Siamak E.
Structural Engineering and Mechanics
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제34권4호
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pp.507-523
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2010
Parametric and forced non-linear vibrations of an axially moving rotor both in non-resonance and near-resonance cases have been investigated analytically in this paper. The axial speed is assumed to involve a mean value along with small harmonic fluctuations. Hamilton's principle is employed for this gyroscopic system to derive three coupled non-linear equations of motion. Longitudinal inertia is neglected under the quasi-static stretch assumption and two integro-partial-differential equations are obtained. With introducing a complex variable, the equations of motion is presented in the form of a single, complex equation. The method of multiple scales is applied directly to the resulting equation and the approximate closed-form solution is obtained. Stability boundaries for the steady-state response are formulated and the frequency-response curves are drawn. A number of case studies are considered and the numerical simulations are presented to highlight the effects of system parameters on the linear and nonlinear natural frequencies, mode shapes, limit cycles and the frequency-response curves of the system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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