• Structural Engineering and Mechanics
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• 제73권2호
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• pp.191-207
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• 2020

This study aims at investigating the size-dependent free vibration of porous nanoplates when exposed to hygrothermal environment and rested on Kerr foundation. Based on the modified power-law model, material properties of porous functionally graded (FG) nanoplates are supposed to change continuously along the thickness direction. The generalized nonlocal strain gradient elasticity theory incorporating three scale factors (i.e. lower- and higher-order nonlocal parameters, strain gradient length scale parameter), is employed to expand the assumption of second shear deformation theory (SSDT) for considering the small size effect on plates. The governing equations are obtained based on Hamilton's principle and then the equations are solved using an analytical method. The elastic Kerr foundation, as a highly effected foundation type, is adopted to capture the foundation effects. Three different patterns of porosity (namely, even, uneven and logarithmic-uneven porosities) are also considered to fill some gaps of porosity impact. A comparative study is given by using various structural models to show the effect of material composition, porosity distribution, temperature and moisture differences, size dependency and elastic Kerr foundation on the size-dependent free vibration of porous nanoplates. Results show a significant change in higher-order frequencies due to small scale parameters, which could be due to the size effect mechanisms. Furthermore, Porosities inside of the material properties often present a stiffness softening effect on the vibration frequency of FG nanoplates.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.127-135
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• 2016

본 연구는 이전에 연구된 적이 없는 경연 네트워크를 대상으로 경연 네트워크의 개념을 정의하고, 경연자의 중심성과 승률의 관계를 탐색적으로 분석하였다. TV 음악 경연 프로그램인 '불후의 명곡'을 대상으로, 총 386명의 경연자가 펼친 1,307회의 경연 결과를 수집하여 경연 네트워크를 구성하였다. 경연자의 중심성과 승률을 산출하여 그들의 관계를 상관분석, 회귀분석, 시각화 등의 방법을 사용하여 분석하였다. 본 연구의 결과를 하면 다음과 같다. 첫째, 경연 네트워크는 멱함수 법칙을 따르는 척도 없는 네트워크이다. 둘째, 경연수와 다른 경연자들과의 친밀도 사이에는 로그함수 관계가 존재한다. 셋째, 경연수가 20회 이상인 경연자의 승률은 대략 60%로 수렴한다. 마지막으로, 경연수가 20회 미만인 경연자의 승률은 대진 운에 23% 정도의 영향을 받는다. 본 연구의 학문적 의의는 경연 네트워크를 최초로 정의하고 탐색함으로써 소셜 네트워크 연구의 새로운 분야를 개척하였다는 점이며, 실행적 의의는 중심성과 승률의 관계에 대한 실증적 패턴을 발견하여 경연 네트워크에서 사회적 관계를 개선하고 승률을 높일 수 있는 방법을 제시하였다는 것이다.

• 대한화학회지
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• 제60권3호
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• pp.169-176
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• 2016

Borate 완충용액에서 Al의 부식과 부동화에 관하여 변전위법, 대 시간 전류법 그리고 다중 주파수 전기화학적 임피던스 측정법으로 조사하였다. 공기 또는 산소의 영향은 환원과정에 영향을 주었지만 산화반응에는 영향을 미치지 못 하는 것으로 보인다. 부동화 영역에서 생성되는 피막의 전기적 성질은 Mott-Schottky 식이 적용되는 n-type 반도체 성질을 보였다. 낮은 전극전위에서 생성되는 Al의 산화피막은 Al(OH)₃로 충분한 부동화 효과를 보이지 못하나, 전극전위가 증가하면서 Al₂O₃로 변하였다. Al₂O₃ 피막은 “전기장에 의한-이온의 이동” 과정에 의하여 성장하는 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제20권6호
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• pp.572-581
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• 1991

무우의 염절임시 무우내로의 소금의 침투량을 예측할 수 있는 모델을 수립하고자 각각 5%, 10%, 15% 소금용액의 농도, 10, 20, $30^{\circ}C$ 온도에서 시간당 무우내 소금의 침투량과 수분의 변화를 측정하였다. 시간에 따른 무우내 소금의 침투량은 ln 함수를 따랐고 소금용액의 농도와 온도에 따른 무우내 소금의 침투량은 linear 한 관계를 나타내었다. 각각의 시간, 소금용액의 농도, 온도에 따른 무우내 소금의 침투량 예측 모델은 SPSS 통계 package중의 regression program을 이용하여 model식을 수립하였다. 무우내로의 소금의 확산도는 Fick 제2법칙의 적절한 확산식에서 computer simulation을 통해서 확산도를 계산하였다. 무우내로의 소금의 확산도는 소금용액의 농도가 즈가함에 따라 커지고 예측할 수 있는 model식은 회귀분석을 통해 수립하였다. 무우내로의 소금의 침투량과 무우밖으로의 탈수량과의 관계를 규명하기 위해 Flux ratio(${\Delta}W/{\Delta}S$)을 구해 본 결과 1보다 조금 큰 값을 나타내어 탈수량이 소금의 침투량보다 다소 많음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.540-546
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• 1992

본 연구에서는 레이놀즈응력 모델이 곡률효과에 대한 추가적인 수정을 요구하 는 지를 알기 위하여 유선곡률에 의해 영향을 받는 원형 쿠에트 유동에 대해 수치계산 을 수행하고, 이 결과를 측정한 실험치와 비교하였다. 본 연구의 실험에서는 완전 난류 영역에서 난류평균속도와 난류응력성분들을 측정하였다. 수치계산에 있어서는 레이놀즈응력 모델에 대하여 Gibson과 Younis가 곡률효과를 고려해 제안한 새로운 모 델상수를 기존의 모델상수와 함께 적용하여 그 결과를 비교하였다. 계산된 결과를 본 실험의 측정치와 아울러 함께 Smith와 Townsend의 측정치와도 비교하였다.

• Wind and Structures
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• 제24권6호
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• pp.579-611
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• 2017

Bora is a strong, usually dry temporally and spatially transient wind that is common at the eastern Adriatic Coast and many other dynamically similar regions around the world. One of the Bora main characteristics is its gustiness, when wind velocities can reach up to five times the mean velocity. Bora often creates significant problems to traffic, structures and human life in general. In this study, Bora velocity and near-ground turbulence are studied using the results of three-level high-frequency Bora field measurements carried out on a meteorological tower near the city of Split, Croatia. These measurements are analyzed for a period from April 2010 until June 2011. This rather long period allows for making quite robust and reliable conclusions. The focus is on mean Bora velocity, turbulence intensity, Reynolds shear stress and turbulence length scale profiles, as well as on Bora velocity power spectra and thermal stratification. The results are compared with commonly used empirical laws and recommendations provided in the ESDU 85020 wind engineering standard to question its applicability to Bora. The obtained results report some interesting findings. In particular, the empirical power- and logarithmic laws proved to fit mean Bora velocity profiles well. With decreasing Bora velocity there is an increase in the power-law exponent and aerodynamic surface roughness length, and simultaneously a decrease in friction velocity. This indicates an urban-like velocity profile for smaller wind velocities and a rural-like velocity profile for larger wind velocities. Bora proved to be near-neutral thermally stratified. Turbulence intensity and lateral component of turbulence length scales agree well with ESDU 85020 for this particular terrain type. Longitudinal and vertical turbulence length scales, Reynolds shear stress and velocity power spectra differ considerably from ESDU 85020. This may have significant implications on calculations of Bora wind loads on structures.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.172-172
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• 2015

하천에서 발생하는 소류력은 하상 변동을 발생시키기 때문에 주변 구조물이나 하천의 흐름특성 등을 변화시키게 되며, 유사이송, 침식 및 퇴적, 유동해석 등에 매우 중요한 하천 계수이다. 하천에서 소류력의 직접 측정은 매우 어려워 직접 측정 대신 하천경사 및 동수반경을 기반한 단면 평균소류력 산정 공식을 일반적으로 이용한다. 그러나, 이러한 방식은 상세한 유사이송, 세굴 등의 해석에는 한계가 있기 때문에 국부적인 소류력이 필요하다. 실내 실험에서는 프레스톤게이지를 활용한 직접 측정이나, 난류측정을 통한 레이놀즈 분포를 외삽하여 단면에서 국부적인 소류력을 측정하는 방식이 사용되어 왔다. 반면, 실제 하천에서는 국부 소류력 직접측정 및 난류 산정이 거의 불가능하거나 비효율적이므로 대안으로 하천의 연직유속분포에 대수분포를 적용하여 소류력을 추정하는 간접적인 방법이 제시되어 왔다. 일부 실내실험에서 대수법칙을 통한 소류력 산정 방식은 직접 측정을 통해 검증한 바가 있으나 실제 하천은 난류의 공간 시간적 스케일이 실내 규모와 상이하여 국부 소류력에 영향을 미칠 수 있어 이러한 검증결과를 현장 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 실제 규모 하천에서 대수법칙을 활용한 국부 소류력 산정 결과와 레이놀즈 응력의 연직분포 측정을 통해 산정한 값과 비교하여 대수법칙 활용 소류력 산정 방식의 적용성을 검토하였다. 실험은 중소규모의 하천을 재현한 한국건설기술연구원 안동하천실험센터 직선(A1) 및 사행(A2) 하천의 유속측정을 수행하였으며, 유속 측정에는 정밀도가 높으나 실내에서 주로 사용된 초음파지점유속계(Micro ADV)를 현장에 설치하여 사용하였다. ADV의 관측 시간은 90초이며, 직선수로에서는 횡방향으로 25 cm 간격, 수심방향으로는 5 ~ 10 cm 간격으로 측정하였고, 사행수로는 횡방향으로 50 cm 간격, 수심방향 5 ~ 10 cm 간격으로 측정을 수행하였다. 실험결과 대수법칙과 레이놀즈 분포로부터 산정된 국부 소류력은 사행과 직선 모두 상당한 이격을 보였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권4호
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• pp.471-483
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• 2023

This paper presents an analytical hyperbolic theory based on the refined shear deformation theory for mechanical stability analysis of the simply supported advanced composites plates (exponentially, sigmoidal and power-law graded) under triangular, trapezoidal and uniform uniaxial and biaxial loading. The developed model ensures the boundary condition of the zero transverse stresses at the top and bottom surfaces without using the correction factor as first order shear deformation theory. The mathematical formulation of displacement contains only four unknowns in which the transverse deflection is divided to shear and bending components. The current study includes the effect of the geometric imperfection of the material. The modeling of the micro-void presence in the structure is based on the both true and apparent density formulas in which the porosity will be dense in the mid-plane and zero in the upper and lower surfaces (free surface) according to a logarithmic function. The analytical solutions of the uniaxial and biaxial critical buckling load are determined by solving the differential equilibrium equations of the system with the help of the Navier's method. The correctness and the effectiveness of the proposed HyRPT is confirmed by comparing the results with those found in the open literature which shows the high performance of this model to predict the stability characteristics of the FG structures employed in various fields. Several parametric analyses are performed to extract the most influenced parameters on the mechanical stability of this type of advanced composites plates.

• Coupled systems mechanics
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• 제12권3호
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• pp.199-220
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• 2023

This article presents a new analytical model to study the effect of porosity on the shear correction factors (SCFs) of functionally graded porous beams (FGPB). For this analysis, uneven and logarithmic-uneven porosity functions are adopted to be distributed through the thickness of the FGP beams. Critical to the application of this theory is a determination of the correction factor, which appears as a coefficient in the expression for the transverse shear stress resultant; to compensate for the assumption that the shear strain is uniform through the depth of the cross-section. Using the energy equivalence principle, a general expression is derived from the static SCFs in FGPB. The resulting expression is consistent with the variationally derived results of Reissner's analysis when the latter are reduced from the two-dimensional case (plate) to the one-dimensional one (beam). A convenient algebraic form of the solution is presented and new study cases are given to illustrate the applicability of the present formulation. Numerical results are presented to illustrate the effect of the porosity distribution on the (SCFs) for various FGPBs. Further, the law of changing the mechanical properties of FG beams without porosity and the SCFare numerically validated by comparison with some available results.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권2호
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• pp.185-202
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• 2024

In this research paper, and for the first time, wave propagations in sigmoidal imperfect functionally graded material plates are investigated using a simplified quasi-three-dimensionally higher shear deformation theory (Quasi-3D HSDTs). By employing an indeterminate integral for the transverse displacement in the shear components, the number of unknowns and governing equations in the current theory is reduced, thereby simplifying its application. Consequently, the present theories exhibit five fewer unknown variables compared to other Quasi-3D theories documented in the literature, eliminating the need for any correction coefficients as seen in the first shear deformation theory. The material properties of the functionally graded plates smoothly vary across the cross-section according to a sigmoid power law. The plates are considered imperfect, indicating a pore distribution throughout their thickness. The distribution of porosities is categorized into two types: even or uneven, with linear (L)-Type, exponential (E)-Type, logarithmic (Log)-Type, and Sinus (S)-Type distributions. The current quasi-3D shear deformation theories are applied to formulate governing equations for determining wave frequencies, and phase velocities are derived using Hamilton's principle. Dispersion relations are assumed as an analytical solution, and they are applied to obtain wave frequencies and phase velocities. A comprehensive parametric study is conducted to elucidate the influences of wavenumber, volume fraction, thickness ratio, and types of porosity distributions on wave propagation and phase velocities of the S-FGM plate. The findings of this investigation hold potential utility for studying and designing techniques for ultrasonic inspection and structural health monitoring.