• 제목/요약/키워드: Layered structures

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Raman Spectra of the Solid-Solution between $Rb_2La_2Ti_3O_10$ and $RbCa_2Nb_3O_10$

  • 김희진;변송호;윤호섭
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권3호
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    • pp.298-302
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    • 2001
  • A site preference of niobium atom in Rb2-xLa2Ti3-xNbxO10 (0.0 $\leq$ x $\leq1.0)$ and RbLa2-xCaxTi2-xNb1+xO10 (0.0 $\leq$ x $\leq2.0)$, which are the solid-solutions between Rb2La2Ti3O10 and RbCa2Nb3O10, has been investigated by Raman spectroscopy. The Raman spectra of Rb2-xLa2Ti3-xNbxO10 (0.0 $\leq$ x $\leq1.0)$ gave an evidence that niobium atoms substituted for titanium atoms preferably occupy the highly distorted outer octahedral sites rather than the central ones in triple-octahedral perovskite layers. In contrast, the Raman spectra of RbLa2-xCaxTi2-xNb1+xO10 (0.0 $\leq$ x $\leq2.0)$ showed no clear information for the cationic arrangement in perovskite slabs. This difference indicated that a site preference of niobium atoms is observed only when the linear Rb-O-Ti linkage can be replaced by much stronger terminal Nb-O bond with double bond character. From comparison with the Raman spectroscopic behavior of CsLa2-xA’xTi2-xNb1+xO10 (A’ = Ca and Ba; 0.0 $\leqx\leq2.0)$, it is also proposed that a local difference in arrangement of interlayer atoms causes a significantly different solid acidity and photocatalytic activity of the layered perovskite oxides, despite their crystallographically similar structures.

Channel과 gate 구조에 따른 산화물 박막트랜지스터의 전기적 특성 연구 (Effect of Channel and Gate Structures on Electrical Characteristics of Oxide Thin-Film Transistors)

  • 공희성;조경아;김재범;임준형;김상식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.500-505
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    • 2022
  • 본 연구에서는 새로운 구조의 dual gate tri-layer split channel 박막트랜지스터를 제작하였다. 전류 구동 능력을 향상시키기 위해 액티브 층의 양쪽에 게이트를 형성하였고 전하이동도를 증가시키기 위하여 액티브 층에서 채널이 형성되는 구간인 첫번째 층과 세번째 층에 전도성이 높은 ITO 층을 배치하였다. 추가적으로 분할 채널을 이용하여 채널의 series 저항을 낮추면서 분할한 채널의 측면에서도 accumulation을 유도하여 전하이동도를 향상시켰다. 기존의 single gate a-ITGZO 박막트랜지스터가 15 cm2/Vs의 전하이동도를 가지는 반면 dual gate tri-layer split channel 박막트랜지스터는 134 cm2/Vs의 높은 전하이동도를 가졌다.

Dynamic analysis of sandwich plate with viscoelastic core based on an improved method for identification of material parameters in GHM viscoelastic model

  • Mojtaba Safari;Hasan Biglari;Mohsen Motezaker
    • Steel and Composite Structures
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    • 제47권6호
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    • pp.743-757
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    • 2023
  • In this paper, the dynamic response of a simply-supported composite sandwich plate with a viscoelastic core based on the Golla-Hughes-McTavish (GHM) viscoelastic model is investigated analytically. The formulation is developed using the three-layered sandwich panel theory. Hamilton's principle has been employed to derive the equations of motion. Since classical models, like kelvin-voigt and Maxwell models, cannot express a comprehensive description of the dynamic behavior of viscoelastic material, the GHM method is used to model the viscoelastic core of the plate in this research. The main advantage of the GHM model in comparison with classical models is the consideration of the frequency-dependent characteristic of viscoelastic material. Identification of the material parameters of GHM mini-oscillator terms is an essential procedure in applying the GHM model. In this study, the focus of viscoelastic modeling is on the development of GHM parameters identification. For this purpose, a new method is proposed to find these constants which express frequency-dependent behavior characterization of viscoelastic material. Natural frequencies and loss factors of the sandwich panel based on ESL and three-layered theories in different geometrics are described at 30℃ and 90℃; also, the comparisons show that obtained natural frequencies are grossly overestimated by ESL theory. The argumentations of differences in natural frequencies are also illustrated in detail. The obtained results show that the GHM model presents a more accurate description of the plate's dynamic response by considering the frequency dependency behavior of the viscoelastic core.

응력의존성을 고려한 보조기층 해석모델 개발 (Development of Subbase Analysis Model Considering Stress Dependency)

  • 김지환;강병준;이준환;최준성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3D호
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    • pp.331-338
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    • 2008
  • 도로 포장은 다양한 재료에 의한 층구조로 되어 있으며 하중 재하시 포장구조체의 거동은 보조기층에 사용된 재료의 성질에 매우 민감하다. 따라서 포장 설계는 재료적 성질의 측정 방법과 정확도에 의해 그 적합성이 좌우되며, 층재료에 대한 현실적인 묘사가 요구된다. 회복탄성계수($M_R$)는 도로 하부구조 재료를 나타내는 물성치로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 사용되는 보조기층 재료의 역학적 거동특성에 관한 자료를 수집하고, 이를 분석하여 정규화된 모델을 통해 $M_R$ 값을 얻을 수 있는 구성방정식을 도출하였다. 또한 도출된 구성방정식을 적용한 유한요소해석 결과와 실측값과의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 해석모델의 적절성을 검증하였다.

Influence of flexoelectricity on bending of piezoelectric perforated FG composite nanobeam rested on elastic foundation

  • Ali Alnujaie;Alaa A. Abdelrahman;Abdulrahman M. Alanasari;Mohamed A. Eltaher
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권4호
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    • pp.361-380
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    • 2023
  • A size dependent bending behavior of piezoelectrical flexoelectric layered perforated functionally graded (FG) composite nanobeam rested on an elastic foundation is investigated analytically. The composite beam is composed of regularly cutout FG core and two piezoelectric face sheets. The material characteristics is graded through the core thickness by power law function. Regular squared cutout perforation pattern is considered and closed forms of the equivalent stiffness parameters are derived. The modified nonlocal strain gradient elasticity theory is employed to incorporate the microstructure as well as nonlocality effects into governing equations. The Winkler as well as the Pasternak elastic foundation models are employed to simulate the substrate medium. The Hamiltonian approach is adopted to derive the governing equilibrium equation including piezoelectric and flexoelectric effects. Analytical solution methodology is developed to derive closed forms for the size dependent electromechanical as well as mechanical bending profiles. The model is verified by comparing the obtained results with the available corresponding results in the literature. To demonstrate the applicability of the developed procedure, parametric studies are performed to explore influences of gradation index, elastic medium parameters, flexoelectric and piezoelectric parameters, geometrical and peroration parameters, and material parameters on the size dependent bending behavior of piezoelectrically layered PFG nanobeams. Results obtained revealed the significant effects both the flexoelectric and piezoelectric parameters on the bending behavior of the piezoelectric composite nanobeams. These parameters could be controlled to improve the size dependent electromechanical as well as mechanical behaviors. The obtained results and the developed procedure are helpful for design and manufacturing of MEMS and NEMS.

Effect of relative stiffness on seismic response of subway station buried in layered soft soil foundation

  • Min-Zhe Xu;Zhen-Dong Cui;Li Yuan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권2호
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    • pp.167-181
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    • 2024
  • The soil-structure relative stiffness is a key factor affecting the seismic response of underground structures. It is of great significance to study the soil-structure relative stiffness for the soil-structure interaction and the seismic disaster reduction of subway stations. In this paper, the dynamic shear modulus ratio and damping ratio of an inhomogeneous soft soil site under different buried depths which were obtained by a one-dimensional equivalent linearization site response analysis were used as the input parameters in a 2D finite element model. A visco-elasto-plastic constitutive model based on the Mohr-Coulomb shear failure criterion combined with stiffness degradation was used to describe the plastic behavior of soil. The damage plasticity model was used to simulate the plastic behavior of concrete. The horizontal and vertical relative stiffness ratios of soil and structure were defined to study the influence of relative stiffness on the seismic response of subway stations in inhomogeneous soft soil. It is found that the compression damage to the middle columns of a subway station with a higher relative stiffness ratio is more serious while the tensile damage is slighter under the same earthquake motion. The relative stiffness has a significant influence on ground surface deformation, ground acceleration, and station structure deformation. However, the effect of the relative stiffness on the deformation of the bottom slab of the subway station is small. The research results can provide a reference for seismic fortification of subway stations in the soft soil area.

통도팔경(通度八景)의 경관상징성(景觀象徵性)과 서사구조(敍事構造) (A Study on the Landscape Symbolism of Tongdo-palkyung and It's Narrative Structure)

  • 노재현
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.27-37
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    • 2010
  • 국내 삼보사찰의 하나인 통도사에 전래되는 통도팔경의 형식과 구조 그리고 그 의미를 살펴봄으로서 '통도팔경'의 상징성과 팔경의 포치적 서사구조를 조명하기 위해 시도된 본 연구의 결과는 다음과 같다. 통도사 서쪽의 영축산이 갖는 지명의 의미와 독수리 날개깃과 같이 배경에 펼쳐진 영축산의 웅혼한 장관(壯觀) 그리고 다수의 부속암자의 원심적 배치 특성과 위용에서 통도사의 불보세계관이 잘 드러나고 있다. 또한 통도사를 중심으로 한 쌍룡농주형의 형국과 혈처(穴處) 금강계단을 중심으로 형성된 위요경관적 특성에서는 통도사의 중층적 경관전개와 구심적 경관의도가 감지된다. 통도팔경의 경관내용과 구성요소는 소나무, 대(臺), 폭포, 동천(洞天) 그리고 노을 등 물리적 경관 이외에 영지(影池)와 북소리, 종소리 등 불교의식과 관련한 범음구(梵音具)에서 파생되는 청각적 요소를 제시함으로써 중생을 교화 제도하기 위한 소리경관이 강조되고 있다. 팔경의 포치를 살펴볼 때, 통도사 영역을 일깨워주는 국장생석표를 시작으로 물과 다리 그리고 송림숲과 일주문으로 연결되는 유입부에 제1경 '무풍한송'을 배열하고, 대웅전과 금강계단을 중심으로 둘러 펼쳐진 경역의 요처에 안양동대 등에 6개경을 배치하는 한편, 영역 밖 '단조성에서 조망한 낙조'를 북단에 설정함으로써 불교적 상징성을 주요 모티브로 하는 원심적 공간구성을 보여주고 있다. 이는 수미산을 중심으로 구산팔해를 상징화한 만다라 형상의 전개와 일치한다. 더욱이 통도팔경은 사찰 경내의 요처인 주경관 요소를 배제하고 유입성과 원심성을 극대화함으로써 산문의 영역성과 중첩효과를 극대화하고 있음을 엿볼 수 있다. 팔경의 경관해석 결과로 볼 때 통도팔경은 2개경씩 4쌍의 경이 대구(對句)를 이루면서 계절성, 방향성, 공간성 그리고 시간성을 축으로 불교적 교리와 관념을 담으며 사찰 영역에서 바라본 서사적 풍경임이 발견된다. 이와 같은 표제의 성격과 포치구도는 물론 의미내용을 볼 때 통도팔경은 외적으로는 통도사의 사찰 영역성을 보다 강화시킬 위한 장치이자 가시적 표상이며, 내적으로는 시공간적 의미 속에 극락세계로의 지향 염원을 극대화하고 종교적 염원과 만다라의 중층적 성격을 강화하기 이루어진 경관 상징언어로 해석된다.

A novel higher-order shear deformation theory for bending and free vibration analysis of isotropic and multilayered plates and shells

  • Zine, Abdallah;Tounsi, Abdelouahed;Draiche, Kada;Sekkal, Mohamed;Mahmoud, S.R.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제26권2호
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    • pp.125-137
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    • 2018
  • In this work, the bending and free vibration analysis of multilayered plates and shells is presented by utilizing a new higher order shear deformation theory (HSDT). The proposed involves only four unknowns, which is even less than the first shear deformation theory (FSDT) and without requiring the shear correction coefficient. Unlike the conventional HSDTs, the present one presents a novel displacement field which incorporates undetermined integral variables. The equations of motion are derived by using the Hamilton's principle. These equations are then solved via Navier-type, closed form solutions. Bending and vibration results are found for cylindrical and spherical shells and plates for simply supported boundary conditions. Bending and vibration problems are treated as individual cases. Panels are subjected to sinusoidal, distributed and point loads. Results are presented for thick to thin as well as shallow and deep shells. The computed results are compared with the exact 3D elasticity theory and with several other conventional HSDTs. The proposed HSDT is found to be precise compared to other several existing ones for investigating the static and dynamic response of isotropic and multilayered composite shell and plate structures.

굽힘진동 감쇠를 위한 점탄성 적층보의 최적 설계 (Optimum Design of Viscoelastic Layered Beam to Minimize Flexural Vibration)

  • 김사수;조대승;이민우
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.90-98
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    • 1999
  • 감쇠가 적은 금속 구조물의 공진에 의한 진동과 소음을 제어하기 위해 고무, 아스팔트 계열 등의 점탄성 물질이 다양하게 사용되고 있다. 일반적으로 점탄성재료를 이용한 감쇠처리는 점탄성재료의 하부를 모재인 금속층에 취부하고 점탄성재료의 상부를 구속층으로 적층하는 방법을 적용한다. 구속감쇠층이 취부된 구조물의 감쇠 및 강성 특성은 온도와 주파수뿐만 아니라 각 층의 두께에 따라 크게 달라진다. 따라서 구조물을 경량화하고 감쇠처리 효과를 극대화하기 위해서는 점탄성층과 구속층 두께의 최적설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 구속감쇠층을 가진 보의 점탄성층과 구속층의 두께 변화에 따른 손실계수의 변화를 면밀히 검토하고, 이를 토대로 지정된 손실계수를 가지되 감쇠층과 구속층의 최소두께를 결정하는 방법을 제시하였다. 제시된 방법의 타당성은 수치실험적 방법으로 검증하였다.

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경로의존형 체적제어법을 이용한 철근콘크리트 중공 기둥의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Hollow Columns Using Path-dependent Volume Control Method)

  • 송하원;남상혁;임상묵
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.341-350
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    • 2007
  • 철근콘크리트 적층 쉘 요소에 압력 증분을 추가 자유도로 갖는 압력 절점을 추가하여 쉘 구조물의 체적 제어를 통해 비선형해석을 하는 체적제어법은 기존의 유한요소해석 기법인 하중제어법과 변위제어법이 갖는 한계를 극복하기 위해 개발된 방법이다. 본 연구에서는 개선된 체적제어법을 통해 다양한 하중을 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물의 경로의존적 거동을 효과적으로 분석하기 위해 역반복하중을 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물과 횡하중과 축력을 동시에 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물 등에 대한 비선형해석을 수행하였으며, 실험 결과 및 해석 결과와의 비교를 통해 유한요소해석 기법으로서의 체적제어법의 적용성 및 타당성을 입증하였다.