Hadji, Lazreg;Meziane, M. Ait Amar;Abdelhak, Z.;Daouadji, T. Hassaine;Bedia, E.A Adda
Structural Engineering and Mechanics
/
v.57
no.1
/
pp.127-140
/
2016
In this paper, a new first shear deformation plate theory based on neutral surface position is developed for the static and the free vibration analysis of functionally graded plates (FGPs). Moreover, the number of unknowns of this theory is the least one comparing with the traditional first-order and the other higher order shear deformation theories. The neutral surface position for a functionally graded plate which its material properties vary in the thickness direction is determined. The mechanical properties of the plate are assumed to vary continuously in the thickness direction by a simple power-law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. Based on the present shear deformation plate theory and the neutral surface concept, the governing equations are derived from the principle of Hamilton. There is no stretching-bending coupling effect in the neutral surface based formulation. Numerical illustrations concern flexural and dynamic behavior of FG plates with Metal-Ceramic composition. Parametric studies are performed for varying ceramic volume fraction, length to thickness ratios. The accuracy of the present solutions is verified by comparing the obtained results with the existing solutions.
As the size of containership increased over 14,000TEU, thick steel plate with high strength has been used. The plate thickness increased over 70mm and yield strength of the steel plate was around $47kg_f/mm^2$. Many researchers reported that the thick welded plate has low crack arrest toughness. They noticed the crack arrest ability is dependent on the plate thickness. In other words, brittle crack propagates straightly along the welded line and make abrupt fracture in the thick plate which causes low $K_{ca}$. In this study, the other factors, especially welding heat input, to cause low crack arrest toughness was investigated for thick steel plate welds. EH grade steel plates were used in this study and 50 to 80 thick plates were tested to confirm thickness sensitivity. Electro gas welding (EGW) and flux cored arc welding (FCAW) were adopted to prepare the welded joints. Temperature gradient ESSO test was performed to measure $K_{ca}$ values with the variation of welding variables. As a result of this study, regardless of plate thickness, welding heat input to cause welding residual stress around crack path is a key factor to control the brittle crack propagation in welded joints.
A study of the structural strength evaluation on the doubler plate, considering various load cases that were subjected to in-plane and out of plane combined load, has been performed through the systematic evaluation process. In order to estimate the proper static strength of doubler plate for various load cases, elasto-plastic large deflection analysis is introduced, including the contact effect between main plate and doubler. The characteristics of stiffness and strength variation are discussed, based on the results. In order to compare the doubler structure with the original strength of main plate, without doubler, simple formulas for the evaluation of the equivalent flat plate thickness are derived for each load case, respectively, based on the additional series of analysis of flat plate structure. Using these derived equations, the thickness change of an equivalent flat plate is analyzed according to the variation of various design parameters of doubler platesome design guides are suggested in order to maintain the original strength of main plate without doubler reinforcement. Finally, correlation between derived equivalent flat plate formula and the developed buckling strength formulas are discovered, and these relations are formulated for the future development of simple strength evaluation formula of general doubler plate structure.
A single plate shear connection, or shear tab, is a very popular shear connection due to its merit in ease of construction and material economy. However, problems in understanding the connection behavior, both in terms of strength and ductility, have been well-documented. Suggestions or design model for single plate connections in AISC Design Manual have been altered several times, with the latest edition settling down to giving designers pre-calculated design strength tables if the connection details agree with given configurations. Results from many full-scale tests and finite element models in the past suggest that shear strength of a bolt group in single plate shear connections might be affected by yield strength of plate material; therefore, this research was aimed to investigate and clarify effects of plate yield strength and thickness on shear strength of the bolt group in the connections, including the validity of using a plate thickness/bolt diameter ratio ($t_p/d_b$) in design, by using finite element models. More than 20 models have been created by using ABAQUS program with 19.0- and 22.2-mm A325N bolts and A36 and Gr.50 plates with various thicknesses. Results demonstrated that increase of plate thickness or plate yield strength, with the $t_p/d_b$ ratio remained intact, could significantly reduce shear strength of the bolt group in the connection as much as 15 percent. Results also confirmed that the $t_p/d_b$ ratio is a valid indicator to be used for guaranteeing strength sufficiency. Because the actual ratio recommended by AISC Design Manual is $t_p/d_b$ + 1.6 (mm) for connections with a number of bolts less than six and plate yield strength in construction is normally higher than the nominal value used in design, it is proposed that shear strength of a bolt group in single plate connections with a number of bolts equal or greater than seven be reduced by 15 percent and the $t_p/d_b$ ratio be limited to 0.500.
In this study, circular plates subjected to general type of loads and supported on a two-parameter elastic foundation are analysed. The stiffness, elastic bedding and soil shear effect matrices of a fully compatible ring sector plate element, developed by Saygun (1974), are obtained numerically assuming variable thickness of the element. Ring sector soil finite element is also defined to determine the deflection of the soil surface outside the domain of the plate in order to establish the interaction between the plate and the soil. According to Vallabhan and Das (1991) the elastic bedding (C) and shear parameters ($C_T$) of the foundation are expressed depending on the elastic constants ($E_s$, $V_s$) and the thickness of compressible soil layer ($H_s$) and they are calculated with a suitable iterative procedure. Using ring sector elements presented in this paper, permits the generalization of the loading and the boundary conditions of the soil outside the plate.
In this paper, a new refined quasi-three-dimensional (3D) shear deformation theory for the bending analysis of functionally graded plate is presented. The number of unknown functions involved in this theory is only four against five or more in the case of the other shear and normal deformation theories. Due to its quasi-3D nature, the stretching effect is taken into account in the formulation of governing equations. In addition, the effect of different micromechanical models on the bending response of these plates is studied. Various micromechanical models are used to evaluate the mechanical characteristics of the FG plates whose properties vary continuously across the thickness according to a simple power law. The present theory accounts for both shear deformation and thickness stretching effects by a parabolic variation of displacements across the thickness, and the zero traction boundary conditions on the top and bottom surfaces of the plate without using shear correction factors. The problem is solved for a plate simply supported on its edges and the Navier solution is used. The results of the present method are compared with others from the literature where a good agreement has been found. A detailed parametric study is presented to show the effect of different micromechanical models on the flexural response of a simply supported FG plates.
The dynamic bending response of single walled carbon nanotube reinforced composite (SWCNTRC) plates subjected to hygro-thermo-mechanical loading are investigated in this paper. The mechanical load is considered as wind pressure for dynamic bending responses of SWCNTRC plate. The dynamic version of the High Order shear deformation Theory (HSDT) for a composite plate with Matrix and SWCNTRC plate is first formulated. Distribution of fibers through the thickness of the SWCNTRC plate could be uniform or functionally graded (FG). The dynamic displacement response is predicted by using Nemarck integration method. The effective material properties of SWCNTRC are estimated by using micromechanics based modeling approach. The effect of different environmental condition, volume fraction of SWCNT, Width-to-thickness ratio, wind pressure, different SWCNTRC-FG plates, boundary condition, E1/E2 ratio, different temperature on dynamic displacement response is investigated. The dynamic displacement response is compared with the available literature and it shows good agreement.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.33
no.3
/
pp.48-55
/
1996
The aim of the present study is to investigate the scaling and dynamic erects on the plate cutting response. A series of cutting tests for unstiffened and longitudinally stiffened steel plate specimens in a quasi-static condition were carried out, varying the plate thickness. Based on the previous as well as the present test results, the scaling effect of Plate thickness on the cutting response is investigated. Dynamic erects are also clarified from the devious theoretical and experimental results. The Cowper-Symonds constitutive equation originally derived for mild steel is modified to consider the influence of strain-rate sensitivity on yield strength of high tensile steel.
Ju, Gyeong Jin;Seol, Sang Suk;Kim, Yong Gil;Kim, Soo Tae
Journal of Drive and Control
/
v.17
no.1
/
pp.21-26
/
2020
The load characteristics of a piston pump holder due to the squeeze effect are influenced by the surface shape and gap thickness of the holder (cradle). Therefore, the pressure distribution and the load capacity of the piston pump holder due to the squeeze effect are studied by using the CFD software and the surface shape and gap thickness of the piston pump holder are considered. In order to verify the accuracy of numerical results, the load capacities of a circular plate holder are numerically studied, and the accuracy of numerical results is verified by comparing with the theoretical results. Also, the pressure distribution and load capacity of the rectangular plate holder of a piston pump are obtained by using the CFD software. The results show that the load capacity of the square plate holder with grooves is slightly higher at a low gap thickness, but the effects of the number and arrangement of grooves on the load capacity of the holder are weak. We conclude that the load capacity and the maximum pressure are slightly affected due to the existence of grooves on the holder surface, and the fluid storing effect of the holder surface grooves during the operation is likely to prevent the dry-sticking phenomenon.
Sunil S. Yadav;Keshav K. Sangle;Mandar U. Kokane;Sandeep S. Pendhari;Yuwaraj M. Ghugal
Advances in aircraft and spacecraft science
/
v.10
no.3
/
pp.281-302
/
2023
In this paper, bending analysis of exponentially varying functionally graded (FG) plate is presented using trigonometric shear deformation theory (TSDT) considering both transverse shear and normal deformation effects. The in-plane displacement field consists of sinusoidal functions in thickness direction to include transverse shear strains and transverse displacement include the effect of transverse normal strain using the cosine function in thickness coordinate. The governing equations and boundary conditions of the theory are derived using the virtual work principle. System of governing equations, for simply supported conditions, Navier's solution technique is used to obtain results. Plate material properties vary across thickness direction according to exponential distribution law. In the current theory, transverse shear stresses are distributed accurately through the plate thickness, hence obviates the need for a shear correction factor. TSDT results are compared with those from other theories to ensure the accuracy and effectiveness of the present theory. The current theory is in excellent agreement with the semi-analytical theory.
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.