Based on Reissner's mixed variational theorem (RMVT), the authors develop a semi-analytical finite element (FE) method for a three-dimensional (3D) bending analysis of nonhomogeneous orthotropic, complete and incomplete toroidal shells subjected to uniformly-distributed loads. In this formulation, the toroidal shell is divided into several finite annular prisms (FAPs) with quadrilateral cross-sections, where trigonometric functions and serendipity polynomials are used to interpolate the circumferential direction and meridian-radial surface variations in the primary field variables of each individual prism, respectively. The material properties of the toroidal shell are considered to be nonhomogeneous orthotropic over the meridianradial surface, such that homogeneous isotropic toroidal shells, laminated cross-ply toroidal shells, and single- and bi-directional functionally graded toroidal shells can be included as special cases in this work. Implementation of the current FAP methods shows that their solutions converge rapidly, and the convergent FAP solutions closely agree with the 3D elasticity solutions available in the literature.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
제47권3호
/
pp.233-236
/
2021
A mandibular continuity defect can be repaired using either a prosthetic device or autogenous bone. A titanium reconstruction plate can be used with a localized or vascularized flap over the defect of the mandible. Unfortunately, the plate may fail due to plate exposure, screw loosening, fracture, or infection, and will need to be removed. Plate exposure though the skin or mucosa is one of the main reasons for failure. In the present work, the authors introduced a lingually positioned reconstruction plate fabricated via three-dimensional printed bending support. This custom reconstruction plate can avoid plate re-exposure as well as reduce surgical errors and operation time.
The nonlocal strain gradient theory for the static bending analysis of graphene nanoplatelets (GPLs) reinforced the nanoplate is developed in this paper. The nanoplatelet is exposed to thermo-mechanical loads and is also supposed to stand on an elastic foundation. For computing impressive composite material characteristics, the Halpin-Tsai model is selected for various sectors. The various distributions are propounded including UD, FG-O, and FG-X. The represented equations are acquired based on the virtual work and sinusoidal shear and normal deformation theory (SSNDT). Navier's solution as the analytical method is applied to solve these equations. Furthermore, the effects of GPL weight fraction, temperature parameters, distribution pattern and parameters of the foundation are presented and discussed.
Jia He;Xuejiao Zhang;Hong Gong;H. Elhosiny Ali;Elimam Ali
Steel and Composite Structures
/
제46권6호
/
pp.719-729
/
2023
This paper studies electro-magneto-mechanical bending studying of the cylindrical panels based on shear deformation theory. The cylindrical panel is constrained with two simply-supported edges at longitudinal direction and two clamped boundary conditions at circumferential direction. The governing equations are derived based on the principle of virtual work in cylindrical coordinate system. Levy-type solution of the governing equations is derived to reduce two dimensional PDEs to a 2D ODEs. The reduced ordinary differential equation is solved using the Eigen-value Eigen-vector method for the clamped-clamped boundary condition. The electro-magneto-mechanical bending results are obtained to show that every displacement, rotation and electromagnetic potentials how change with changes of initial electromagnetic potentials and mechanical loads along longitudinal and circumferential directions.
The object of this study was to investigate the effects on physical and mechanical properties of wood particle and sawdust board combined with wire net. Conventional forming, press-lam, and veneer comply boards combining one to four wire net sheets were made from wood particle and sawdust with different spacings (8, 10, 12, and 18 Mok) and different wire diameters (0.35, 0.50, and 0.80mm) composing wire net. They were compared and analyzed statistically with specific gravity, thickness swelling, length swelling, bending properties (modulus of rupture, modulus of elasticity, work to proportional limit, and total work), internal bonding strength, and screw holding strength between wood particle and sawdust boards. The results obtained at this study as cording to the discussions might be concluded as follows; 1. In specific gravity, both particle and sawdust boards by press-lam method were higher than by conventional forming and veneer comply method, and the boards containing more wire net sheets also showed higher value. But the wire net spacings(Mok) had no influence on specific gravity. In general, particle board showed higher specific gravity than sawdust board. Veneer comply board showed lowest specific gravity values. 2. Both particle and sawdust boards by press-lam method was slightly lower than by conventional forming and veneer comply method in thickness swelling. The sawdust board containing 8, 12. and 18 Mok wire net showed lower thickness swelling than the corresponding particle board, but both sawdust and particle boards containing the T8 and 10 Mok wire net showed higher and similar thickness swelling. 3. Both particle and sawdust boards containing wire net showed no difference in MOR and MOE of bending. Comply board was the highest and particle board showed slightly higher than sawdust board in MOR and MOE values. 4. In work to proportional limit and total work in bending, both particle and sawdust boards containing thicker wire diameter and more wire net sheets showed higher value. From these facts, it is conceivable that boards with thicker wire diameter and more wire net sheets show increasing resistance against external force. But there was no significant difference between particle and sawdust borads. 5. In resistance against delamination (internal bonding strength), both sawdust and particle boards containing wire net showed lower value than control, and also showed decreasing tendency with more number of wire net sheet composed. Particle board showed higher resistance against delamination than sawdust board. 6. In screw holding strength, sawdust board containing thicker wire diameter and more wire net sheets showed higher value, but particle board by press-lam method was higher than by conventional forming and veneer comply method. Screw holding strength of particle board was higher than that of sawdust board.
Three kinds of metallic sandwich panels with quasi-Kagome truss cores have been analyzed on their mechanical behaviors subjected to bending load. According to the results of previous work on the optimal design, they were designed to have similarly high strength per weight with the identical overall sizes, i.e., the total length, the width, the core height. Differences were in the face sheet thickness and/or the thickness of the metal sheet from which the core was fabricated through expanding and bending processes. Under the bending load, they performed well as designed, as far as the maximum load is concerned. However, after the maximum load, the load-displacement curves were different each other depending on the slenderness ratio of the truss elements composing the quasi-Kagome truss cores and the face sheet thickness. Namely, the slenderness ratio and the face sheet thickness governed stability of the elastic and plastic buckling. Therefore, if energy absorption characteristics or structural stability as well as the maximum load capacity are to be achieved, the sandwich panel with thick truss members and thick face sheet should be selected.
This paper presents a mathematical model for fixed-end moments of I-sections with straight haunches for the general case (symmetrical and/or non-symmetrical) subjected to a concentrated load localized anywhere on beam taking into account the bending deformations and shear, which is the novelty of this research. The properties of the cross section of the beam vary along its axis "x", i.e., the flange width "b", the flange thickness "t", the web thickness "e" are constant and the height "d" varies along of the beam, this variation is linear type. The compatibility equations and equilibrium are used to solve such problems, and the deformations anywhere of beam are found by the virtual work principle through exact integrations using the software "Derive" to obtain some results. The traditional model takes into account only bending deformations, and others authors present tables considering the bending deformations and shear, but are restricted. A comparison between the traditional model and the proposed model is made to observe differences, and an example of structural analysis of a continuous highway bridge under live load is resolved. Besides the effectiveness and accuracy of the developed models, a significant advantage is that fixed-end moments are calculated for any cross section of the beam "I" using the mathematical formulas.
The purpose of this work is to develop of a press forming process for mobile phone battery cover as an alternative to the current manufacturing process by laser welding. This press forming process consists of a combination of bending, side pressing and side bending operations. The dimensional error for each process was investigated by finite element(FE) analysis and the Taguchi optimization method. The spreading of the cover width in the side pressing process was adjusted by modifying the blank shape with a notch. The over-bending method was adopted to compensate the spring-back which occurs after bending. Forming experiments were performed to verify the reliability of the developed press forming process. In addition, the strength of the product was evaluated to verify the suitability of the battery cover manufactured with this new press forming process. The results of the forming experiments indicate that the dimensional accuracy of the battery cover is within the required tolerance. The strength of the battery cover was evaluated to 547N which is larger than required strength of 400N.
Zhao, Xianzhong;Tian, Yafeng;Jia, Liang-Jiu;Zhang, Tao
Steel and Composite Structures
/
제26권4호
/
pp.439-452
/
2018
This paper presents experimental and numerical study on buckling behaviors and hysteretic performance of Class 1 H-shaped steel beam subjected to cyclic pure bending within the scope of ultra-low cycle fatigue (ULCF). A loading device was designed to achieve the pure bending loading condition and 4 H-shaped specimens with a small width-to-thickness ratio were tested under 4 different loading histories. The emphasis of this work is on the impacts induced by local buckling and subsequent ductile fracture. The experimental and numerical results indicate that the specimen failure is mainly induced by elasto-plastic local buckling, and is closely correlated with the plastic straining history. Compared with monotonic loading, the elasto-plastic local buckling can occur at a much smaller displacement amplitude due to a number of preceding plastic reversals with relative small strain amplitudes, which is mainly correlated with decreasing tangent modulus of the material under cyclic straining. Ductile fracture is found to be a secondary factor leading to deterioration of the load-carrying capacity. In addition, a new ULCF life evaluation method is proposed for the specimens using the concept of energy decomposition, where the cumulative plastic energy is classified into two categories as isotropic hardening and kinematic hardening correlated. A linear correlation between the two energies is found and formulated, which compares well with the experimental results.
In this paper, a description is given of finite element method (FEM) simulations of the elastic bending modulus of multi-layered graphene sheets that were carried out to investigate the mechanical behavior of graphene sheets with different gap thicknesses through molecular mechanics theory. The interaction forces between layers with various gap thicknesses were considered based on the van der Waals interaction. A finite element (FE) model of a multi-layered rectangular graphene sheet was proposed with beam elements representing bonded interactions and spring elements representing non-bonded interactions between layers and between diagonally adjacent atoms. As a result, the average elastic bending modulus was predicted to be 1.13 TPa in the armchair direction and 1.18 TPa in the zigzag direction. The simulation results from this work are comparable to both experimental tests and numerical studies from the literature.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.