This study is concerned with the stability of laminated composite plates modelled using Eringen's nonlocal differential model (ENDM) and a novel refined-hyperbolic-shear-deformable plate theory. The plate is assumed to be lying on the Pasternak elastic foundation and is under the influence of an in-plane magnetic field. The governing equations and boundary conditions are obtained through Hamilton's principle. An analytical approach considering Navier series is used to fine the critical bucking load. After verifying with existing results for the reduced cases, the present model is then used to study buckling of the laminated composite plate. Numerical results demonstrate clearly for the first time the roles of size effects, magnetic field, foundation parameters, moduli ratio, geometry, lay-up numbers and sequences, fiber orientations, and boundary conditions. These results could be useful for designing better composites and can further serve as benchmarks for future studies on the laminated composite plates.
Three dimensional cutting is considered as an equivalent orthogonal cutting through the plane containing both the cutting velocity vector and the chip flow velocity vector in dynamic cutting process. An analytical expression of dynamic cutting force is obtained from the cutting parameters determined by the static cutting. Particular attention is paid to the energy supplied to the vibratory system of cutting tool with two degree of freedom. In this approach, the phase lag of the horizontal vibration of the tool behind the vertical vibration and the direction angle of the fluctuating cutting force is considered in point of stability limits. Chatter vibration can be effectively suppressed by relatively increasing the spring constant and the damping coefficient of the cutting system in the vertical cutting force direction. A good agreement is found between the stability limits predicted by theoretical value and experimental results.
This study attempts to address the buckling and free vibration characteristics of an isotropic cylindrical panel subjected to non-uniform temperature rise using numerical approach. Finite element analysis has been used in the present study. The approach involves three parts, in the first part non-uniform temperature field is obtained using heat transfer analysis, in the second part, the stress field is computed under the thermal load using static condition and, the last part, the buckling and pre-stressed modal analysis are carried out to compute critical buckling temperature as well as natural frequencies and associated mode shapes. In the present study, the effect of non-uniform temperature field, heat sink temperatures and in-plane boundary constraints are considered. The relation between buckling temperature under uniform and non-uniform temperature fields has been established. Results revealed that decrease (Case (ii)) type temperature variation field influences the fundamental buckling mode shape significantly. Further, it is observed that natural frequencies under free vibration state, decreases as temperature increases. However, the reduction is significantly higher for the lowest natural frequency. It is also found that, with an increase in temperature, nodal and anti-nodal positions of free vibration mode shapes is shifting towards the location where the intensity of the heat source is high and structural stiffness is low.
Exact solutions are presented for the free vibration and buckling of rectangular plates haying two opposite edges ( x=0 and a) simply supported and the other two ( y=0 and b) clamped, with the simply supported edges subjected to a linearly varying normal stress $\sigma$$_{x}$=- $N_{0}$[1-a(y/b)]/h, where h is the plate thickness. By assuming the transverse displacement ( w) to vary as sin(m$\pi$x/a), the governing partial differential equation of motion is reduced to an ordinary differential equation in y with variable coefficients. for which an exact solution is obtained as a power series (the method of Frobenius). Applying the clamped boundary conditions at y=0 and byields the frequency determinant. Buckling loads arise as the frequencies approach zero. A careful study of the convergence of the power series is made. Buckling loads are determined for loading parameters a= 0, 0.5, 1, 1.5. 2, for which a=2 is a pure in-plane bending moment. Comparisons are made with published buckling loads for a= 0, 1, 2 obtained by the method of integration of the differential equation (a=0) or the method of energy (a=1, 2). Novel results are presented for the free vibration frequencies of rectangular plates with aspect ratios a/b =0.5, 1, 2 when a=2, with load intensities $N_{0}$ / $N_{cr}$ =0, 0.5, 0.8, 0.95, 1. where $N_{cr}$ is the critical buckling load of the plate. Contour plots of buckling and free vibration mode shapes ate also shown.shown.
서브 마이크론 크기의 셀을 제조하기 위하여 종래의 방식인 전체시료구조를 증착한 후 이온밀링 방식으로 제조하는 대신에 Pt 스텐실 마스크 공정과 e-beam 리소 및 습식 식각 공정을 이용하여 배치형 submicron 셀을 lift-off 방식으로 제조하였다. $500nm{\times}500 nm,\;200nm{\times}300 nm$ 크기에 $CoFe(30 {\AA})/Cu(100{\AA})/CoFe(120{\AA}$) 3층 구조를 셀내에 증착하고 수직전류를 인가하여 자기저항 특성을 조사하였다. 자기저항 특성은 두 자성층의 보자력 차이를 이용하여 스핀의 반평형 구조를 유도하여 슈도 스핀밸브이며 각 셀의 크기에서 1.1, $0.8{\%}$의 자기저항비가 얻어졌다. 또한 전류인가에 따른 저항변화로부터 스핀전달 효과에 따른 스위칭 변화가 일어남을 확인하였으며, 이 구조에서 저항의 변화로부터 측정된 임계전류밀도는 약 $7.65{\times}10^{7}A/cm^2$였다.
YBCO film was synthesized by using a new approach to the TFA-MOD method. In the fabrication process, $Y_2Ba_1Cu_1O_x\;and\;Ba_3Cu_5O_8$ powders were used as precursors (the so called '211 process'), instead of Y-, Ba-, and Cu-based acetates, and dissolved in trifluoroacetic acid followed by calcining and firing heat treatment. Consequently, we successfully fabricated YBCO film and evaluated the phase formation, texture evolution, and critical properties as a function of the calcining and firing temperature and humidity, in order to explore its possible application in coated conductor fabrication. The films were calcined at $430-460^{\circ}C$ and then fired at $750-800^{\circ}C\;in\;a\;0-20\%$ humidified $Ar-O_2$ atmosphere. We observed that $BaF_2$ phase was effectively reduced and that a sharp and strong biaxial texture formed under humidified atmosphere leading to increased critical properties. In addition, we found that the microstructure varied significantly with the firing temperature: the grain grew further, the film became denser, and the degree of texture and phase purity varied as the firing temperature increased. For the film fired at $775^{\circ}C$ after calcining at $460^{\circ}C$, the critical current was obtained to be 39 A/cm-width (corresponding critical current density is $2.0\;MA/cm^2$ which was probably attributed to such factors as the enhanced phase purity and out-of-plane texture, the moderate film density and grain size, and crack-free surface.
본 논문은 중학교 평면 논증기하를 원론 교육적 입장에서 분석 고찰한 것이다. 이를 위하여 먼저 'Euclid 원론'에 따른 고전적 원론 교육을 목적, 내용, 방법의 측면에서 분석하고 그 역사를 개관하였다. 이어 고전적 원론 교육에 대한 비판적 논의를 고찰하고 Clairaut의 '기하학 원론'과 Branford의 역사-발생적 기하 교육론을 중심으로 역사-발생적 기하 원론 교육을 목적, 내용, 방법의 측면에서 분석하였다. 그리고 이러한 분석과 근세 이후 기하교과서의 변천과정에 비추어 현재의 중학교 논증기하 교재의 기본가정을 분석하고, 그 내용 및 체제를 가설적 작도, 정리의 제시순서, 증명진술 방법, 정의제시 방법, 연습문제로 나누어 분석하였다. 마지막으로 이러한 논의를 바탕으로, 현 중학교 기하교재의 기본적 관점을 탐색하고 두 원론의 상보적 통합 방안을 모색하였다.
전악 보철 치료에서 가장 중요한 것은 환자의 수직 교합 고경이 적절한지 평가하는 것이며, 필요시 교합 고경 거상을 통해 회복해 주어야 한다. 수직 교합 고경이 낮으면 저작력이 감소되며 심미적인 문제 뿐만 아니라 저작근의 과수축이나 과두의 후방 변위가 일어난다. 본 증례는 수차례에 걸쳐 전악에 이르는 보철 수복 치료를 받은 후 부적절한 수직 교합 고경으로 인해 발음 및 심미에 불만족스러워 하는 환자에게 수직 교합 고경 거상을 동반해 전악 보철 수복 치료를 했다. 디지털 진단 장비를 활용해 환자의 수직 교합 고경, 교합 평면, 보철물 상태 등을 종합적으로 평가하고 치료계획을 수립했다. 3D 안면 스캔으로 얼굴의 해부학적 구조를 파악하고 교합 평면을 설정한 다음 이에 맞추어 디지털로 진단 왁스업 했다. 전치부 기준 약 5 mm의 수직 교합 고경 거상을 결정하였으며 기존 식립된 양측 상하악 구치부의 임플란트의 상부 보철과 상악 4전치를 제외한 모든 잔존 치아를 수복하였다. 치료 순서는 양측 구치부의 임플란트 보철물을 먼저 제작하여 안정적인 교합 접촉을 형성한 뒤 자연치의 보철물을 제작하는 방식으로 진행했으며, 적응된 임시 수복물을 반영하여 동일한 순서로 최종 보철물을 제작하였다. 이와 같이 전악 보철 치료에서 안면 스캔을 이용해 환자의 facial landmark와 조화를 이루는 교합 평면을 설정하고 디지털 진단 왁스업 과정을 통해 적절한 치료계획을 수립하였고, 거상된 교합 고경을 유지하기 위해 구치부 임플란트를 이용한 결과 복잡한 기공 과정을 줄이고, 치료 시간을 단축할 수 있었다.
본 논문은 다축 하중을 받는 복합재 압력용기의 멀티 스케일 피로수명 예측 방법을 제시하였다. 멀티 스케일 접근법은 복합재료의 기본 구성재료인 섬유, 기지 및 섬유/기지 경계면의 거동으로부터 복합재 플라이, 적층판 및 구조물의 전체 거동을 예측한다. 멀티 스케일 피로수명은 거시적 응력 해석과 미시적 피로파손 해석을 통해 예측된다. 유한요소법을 이용하여 복합재 압력용기의 적층판에 가해지는 다축 피로하중을 구하며, 고전적층판이론을 이용하여 적층판의 플라이 응력을 계산하였다. 미소역학 모델을 이용하여 플라이 응력으로부터 각각 섬유, 기지 및 섬유/기지 경계면에 발생되는 응력을 계산하였다. 복합재 구성재료의 피로수명은 섬유에 대해서는 최대응력법을, 기지에 대해서는 등가응력법을, 섬유/기지 경계면에 대해서는 임계평면법을 사용하였다. 평균응력을 고려하기 위하여 수정된 Goodman 식을 적용하였다. 모든 피로하중에 의한 손상은 Miner 법칙을 이용하여 선형 누적이 되고, 이를 통해 최종 피로파손을 판단한다. 섬유와 기지의 물성값, 섬유체적비 및 와인딩 각도의 확률분포에 따른 복합재 압력용기의 피로수명 영향을 분석하기 위해 몬테카르로 시뮬레이션을 수행하였다.
가스터빈엔진의 고온 부품은 초내열 합금 재료를 이용하며, 냉각설계 적용으로 형상이 복잡하여 정밀 주조 과정을 거치게 된다. 터빈 부품에 주로 적용이 되는 일방향 응고 및 단결정 재료는 제조 과정에서 결정립 성장 방향이 설계와 다르게 섭동을 가지게 되며, 이는 각 방향에 대한 재료 상수의 섭동을 유발하여 응력 분포의 변화와 함께 피로 수명에 큰 산포를 야기하게 된다. 본 연구에서는 일방향 응고 재료 노즐에 대하여 결정립 성장 방향의 섭동에 대한 구조 건전성의 영향을 저주기 피로 수명을 통해 확인하여, 향후 제작 허용값에 대한 제안 및 좀 더 정교한 통계적 접근이 필요함을 확인하고자 한다. 이를 위해 복합 열전달 해석을 통해 금속 온도 분포를 계산하고 이를 근거로 구조 해석 및 저주기 피로 수명을 계산하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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