• 제목/요약/키워드: Homogeneous Solution

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Inclined load effect in an orthotropic magneto-thermoelastic solid with fractional order heat transfer

  • Lata, Parveen;Himanshi, Himanshi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제81권5호
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    • pp.529-537
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    • 2022
  • The present research is to study the effect of inclined load in a two-dimensional homogeneous orthotropic magneto-thermoelastic solid without energy dissipation with fractional order heat transfer in generalized thermoelasticity with two-temperature. We obtain the solution to the problem with the help of Laplace and Fourier transformations. The field equations of displacement components, stress components and conductive temperature are computed in transformed domain. Further the results are computed in physical domain by using numerical inversion method. The effect of fractional order parameter and inclined load has been depicted on the resulting quantities with the help of graphs.

EXISTENCE OF NON-CONSTANT POSITIVE SOLUTION OF A DIFFUSIVE MODIFIED LESLIE-GOWER PREY-PREDATOR SYSTEM WITH PREY INFECTION AND BEDDINGTON DEANGELIS FUNCTIONAL RESPONSE

  • MELESE, DAWIT
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제40권3_4호
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    • pp.393-407
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    • 2022
  • In this paper, a diffusive predator-prey system with Beddington DeAngelis functional response and the modified Leslie-Gower type predator dynamics when a prey population is infected is considered. The predator is assumed to predate both the susceptible prey and infected prey following the Beddington-DeAngelis functional response and Holling type II functional response, respectively. The predator follows the modified Leslie-Gower predator dynamics. Both the prey, susceptible and infected, and predator are assumed to be distributed in-homogeneous in space. A reaction-diffusion equation with Neumann boundary conditions is considered to capture the dynamics of the prey and predator population. The global attractor and persistence properties of the system are studied. The priori estimates of the non-constant positive steady state of the system are obtained. The existence of non-constant positive steady state of the system is investigated by the use of Leray-Schauder Theorem. The existence of non-constant positive steady state of the system, with large diffusivity, guarantees for the occurrence of interesting Turing patterns.

An experimental method to determine glass elastic modulus based on the fundamental frequency of the elastic support-free end beam

  • Kun Jiang;Danguang Pan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제88권2호
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    • pp.189-200
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    • 2023
  • Silicate glass is usually a brittle and plate-like material, and it is difficult to measure the elastic modulus by the traditional method. This paper develops a test method for the glass elastic modulus based on the fundamental frequency of the cantilever beam with an elastic support and a free end. The method installs the beam-type specimen on a semi-rigid support to form an elastic support-free end beam. The analytic solution of the stiffness coefficients of the elastic support is developed by the fundamental frequency of the two specimens with known elastic modulus. Then, the glass elastic modulus is measured by the fundamental frequency of the specimens. The method significantly improves the measurement accuracy and is suitable for the elastic modulus with the beam-type specimen whether the glass is homogeneous or not. Several tests on the elastic modulus measurement are conducted to demonstrate the reliability and validity of the test method.

MCST bending formulation of a cylindrical micro-shell based on TSDT

  • Mohammad Arefi
    • Earthquakes and Structures
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    • 제26권4호
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    • pp.299-309
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    • 2024
  • The present paper develops application of third-order shear deformation theory (TSDT) and modified couple stress theory (MCST) to size-dependent bending analysis of a functionally graded cylindrical micro-shell. The radial and axial displacement components are described based on TSDT for more accurate analysis. The effect of small scales is accounted based on MCST. The principle of virtual work is used for derivation of bending governing equations. The solution is presented for a simply-supported boundary condition to account the influence of various important parameters such as micro length scale parameter, in-homogeneous index and some dimensionless geometric parameters such as length to radius and length to thickness ratios on the bending results. A comparative analysis is presented to examine the effect of order of employed shear deformation theory on the axial and radial displacements.

Nonlinear dynamics of SWNT reinforced Aluminium alloy beam

  • Abdellatif Selmi;Samy Antit
    • Steel and Composite Structures
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    • 제51권4호
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    • pp.407-416
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    • 2024
  • The main objective of the present paper is to investigate the nonlinear vibration of buckled beams fixed at both ends and made of Aluminium allay (Al-alloy) reinforced with randomly dispersed Single Walled Carbon Nanotube (SWNT). The Mori-Tanak (M-T) micromechanical approach is selected to predict the homogenized material properties of the beams. The differential equation of motion governing the nonlinear behavior of the Euler-Bernoulli homogeneous beam is solved using an analytical method. The influences of diverse parameters including axial load, vibration amplitude, SWNT volume fraction, SWNT aspect ratio and beam slenderness ratio on the nonlinear frequency are studied.

대두입자가 분산된 두유에서 기름입자의 입도분포 측정 (The Measurement of Oil Globule Size Distribution in the Soymilk Suspended with the Soybean Particle)

  • 정제봉;윤석권;손헌수
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.369-372
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    • 1990
  • 두유에는 기름의 양이나 입도를 분석하는데 장해를 주는 대두단백질, 미세한 대두입자들이 공존하고 있어서 기존의 microscopic image analysis, coulter counter, 또는 Photo-analysis 등의 사용이 많은 문제점을 노출했다. 본 실험에서 Stokes 법칙을 응용하여, 중력장과 원심력장하에서 homogeneous suspension과 cumulative method를 이용하여 입도분포를 분석했다. 선정된 두유에서 기하학적 평균지름은 중력장하에서는 $0.33{\mu}m$ 표준편차 $1.73{\mu}m$이고, 원심력 장에서는 평균지름은 $0.31{\mu}m$, 표준편차는 $1.81{\mu}m$으로, 매우 유사한 결과를 얻었다. 균질압이 유화안정성에 크게 영향을 주는 인자이기 때문에 균질압을 변화했을 때, 균질압이 높을수록 평균입도는 작은 쪽으로 이동하였으며, 입자의 분산 형태는 평균지름을 중심으로 밀도 있게 분포하는 쪽으로 변화하여, 균질압이 기름 입도분포에 영향을 미쳐 유화 안정과 깊은 관계가 있는 것을 확인하였다.

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제조공정에 따른 MnO2산화물 전극의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of MnO2 Electrodes as a function of Manufacturing Process)

  • 김현식;이해연;허정섭;이동윤
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.486-491
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    • 2004
  • Dimensionally stable anode(DSA) can be used for the hydro-metallurgy of non-ferrous metals like as Zn, and the electrolysis of sea water. MnO$_2$ electrode satisfies the requirements of DSA, and has a good cycle life and a low overpotential for oxygen evolution. MnO$_2$ electrodes based on Ti matrix were prepared by using thermal decomposition method and also MnO$_2$ was coated on Ti and Pb matrix with DMF and PVDF compositions. The MnO$_2$ electrodes prepared by thermal decomposition method had very weak adhesive strength onto Ti matrix and MnO$_2$ layer was removed out so that electrochemical properties for MnO$_2$ were not investigated. The viscosity of solvent used as a binder of MnO$_2$ Powder increased with the increasing PVDF contents. The thickness of the MnO$_2$ layer on Pb matrix in DSA, which was prepared with 5 times dipping at the solution mixed with PVDF : DMF = 1 : 9, was 150${\mu}{\textrm}{m}$. When the ratio of PVDF to MnO$_2$ was lower than 1 : 6, the Pb electrode didn't show any reaction irrespective of the concentrations of DMF. However, When the ratio of PVDF to MnO$_2$ was higher than 1: 6, the Pb electrode showed constant current reactions and homogeneous cyclic voltammetry even though at a high cycle. The reason for the high current and homogeneous cyclic voltammetry is the good catalytic reactions of MnO$_2$ powder in electrode.

응고화 경로가 고분자막 및 함침 약제 형상 변화에 미치는 영향의 분석 (Effect of Coagulating Conditions on the Morphology of Membrane and Drug Being Impregnated)

  • 한명진;남석태;이재훈
    • 폴리머
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    • 제25권2호
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    • pp.151-160
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    • 2001
  • 결정성 약제가 함침된 생분해성 고분자학이 고분자(poly(d,1-lactide)), 약제(progesterone) 및 용매(dimethylformamide)로 이루어진 고분자용액을 고형화시켜 제조되었다. 용매에 약제 및 고분자를 용해시켜 준비된 제막용액을 유리판 위에 도포한 후, 이로부터 용매를 증발시켜 고형화시키거나, 또는 고분자 및 함침 약제 모두에 비용매로 작용하는 물과 용액 필름에 존재하는 용매를 교환시켜 용액 필름이 응고되도록 하였다. 제조된 고분자막들은 용액 필름의 응고화 경로에 따라 뚜렷하게 다른 형상을 보여주었다. 진공 상태에서 용매의 증발을 통해 응고화되었을 때, 함침 약제인 프로제스테론은 구의 형상을 보여주며 고형화된 고분자 구조에 둘러싸여 막의 내부에 균일하게 분포되었다. 이에 비해, 비용매인 물에 침지시켜 용매와 비용매의 급속한 확산에 의해 응고화시키거나, 대기에 방치시켜 대기에 존재하는 수증기의 흡수에 의해 고분자 희박 지역의 핵 형성을 통한 용액 필름의 액체-액체 상분리를 유도하며 응고화시킨 경우, 함침된 약제는 고분자막 내부에 편상의 결정 구조를 지니며 막 내부에 불균일하게 분포되었다.

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유한요소와 경계요소의 조합에 의한 다층 구조계의 비선형 해석 (Nonlinear Finite Element-Boundary Element Analysis of Multi-Layered Structural Systems)

  • 김문겸;허택녕;이상도
    • 전산구조공학
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    • 제7권4호
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    • pp.57-67
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    • 1994
  • 지하구조물의 주위지반은 일반적으로 퇴적층의 형성 또는 지각의 변동에 의해 다층구조를 가지게 되므로, 구조물 및 주위지반의 거동을 정확히 예측하기 위해서는 해석에 다층구조의 영향을 반영해야 한다. 본 연구에서는 다층으로 구성된 지하구조계를 대상으로 하여 구조물과 그 주변에는 비선형 유한요소를 사용하고, 비선형성이 상대적으로 미약한 주변 다층지반에는 선형 경계요소를 사용하여 재료의 비선형성과 비균질성을 고려한 효율적인 조합해석방법을 개발하고자 한다. 반무한영역에 설정되는 다층구조계를 경계요소로 해석할 경우 그 기본해가 제한되어 있으므로, 본 연구에서는 기존의 무한기본해를 이용하는 방법을 사용하였다. 무한기본해를 이용하는 내부영역문제의 경우 각각의 균질한 층을 부영역(subdomain)으로 분할하고 계방정식을 구성한 뒤에 접합면에 대하여 평형조건과 적합조건을 만족시켜 주는 방법을 사용하여 비균질성을 고려한다. 부영역으로 층을 분할한 내부영역문제의 경계요소해석 결과는 선형 유한요소해석 결과와 비교하여 검증하였고, 검증된 경계요소 프로그램을 비선형 유한요소 프로그램과 조합하였다. 조합해석 결과, 굴착부 주변의 응력집 중부에는 비선형 유한요소를 사용하고, 비선형의 영향이 미소한 주변의 다층지반에 대해서는 부영역에 의한 선형 경계요소를 사용하는 조합해석방법이 합리적이고 효율적임을 알 수 있었다.

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지반 및 원형기초의 특성이 기초의 동적거동에 미치는 영향 (Dependency of Dynamic Behavior of Circular Foundation on Ground and Foundation Characteristics)

  • 안재훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.111-117
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    • 2008
  • 지반 및 원형기초의 물성이 그 기초의 수직 동적거동에 미치는 영향이 해석적 해와 수치해석을 통해 연구되었다. 해석적 해로는 반무한체 지반 위 원형기초의 거동을 나타내는 간략 해가, 수치해석방법으로는 선대칭 유한요소법이 consistent transmitting 경계조건과 함께 사용되었다. 균일한 지반의 물성으로서의 전단파속도는 원형기초 동적거동의 공명진동수에 영향을 주었으나 공명진동시의 최대반응값에는 영향을 미치지 않았다. 같은 경우에 지반의 밀도는 공명진동수와 최대반응값에 모두 영향을 주었다. 균일한 지반 위 원형기초의 크기와 질량도 원형기초 동적거동의 공명진동수와 최대반응값 모두에 영향을 주었으나 균일 지반의 포아송비는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 지반이 균일하지 않고 층이 존재할 경우에 각 층의 물성으로의 전단파속도들의 상관관계는 원형기초의 최대반응값에 영향을 주었다.