This paper describes the general formulation for free vibration analysis of rotor by the transfer matrix method. For solving structural dynamics problems, it is used the transfer matrix method. The rotor of the induction motor for main coolant pump is regarded as a distributed mass system.
A numerical analysis algorithm for thermally loaded structures has been proposed and compared with the general free vibration approach to determine the characteristics of thermal load effects in vibration structures. The field of numerical inspection includes free vibration analysis, transient heat transfer analysis and thermal stress analysis. The key point of the analysis of thermally loaded structure is the method of parallel time integration between transient heat transfer and free vibration simultaneously. The results of the study demonstrate the computation of the specific total external force vector and stiffness matrix. The proposed analysis method can be applied to both heated and cooled structure vibration analysis.
The axisymmetric free vibrations of transversely isotropic magnetoelectroelastic laminated circular plates are studied. Based on the three-dimensional governing equations of magnetoelectroelastic medium, the state space equations of laminated circular plates are obtained. By using the finite Hankel transform and rendering the free terms left by the transform in terms of the boundary quantities, the solutions of the state space equations are given for two kinds of boundary conditions. The frequency equations of the free vibration are derived using the propagator matrix method and the boundary conditions at top and bottom surfaces. By virtue of the inverse Hankel transform, the mode shapes are also determined. Since the solutions strictly satisfy the governing equations in the region and the boundary conditions at the edges, they are the three-dimensionally exact. Finally, the natural frequencies of such plates are tabulated and compared with those of the piezoelectric and elastic plates in the numerical example.
Mamvura, Chiedza Isabel;Cho, Sangbuem;Mbiriri, David Tinotenda;Lee, Hong-Gu;Choi, Nag-Jin
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제27권11호
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pp.1577-1583
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2014
Encapsulation is a method used to protect material from certain undesirable environments, for controlled release at a more favorable time and place. Animal productivity would be enhanced if feed additives are delivered to be utilized at their site of action, bypassing the rumen where they are likely to be degraded by microbial action. A novel method of encapsulation with sesame gum was used to coat nitrate, a known enteric methane mitigating agent, and tested for the effect on methane reduction and other in vitro fermentation parameters using rumen fluid from cannulated Hanwoo steers. Orchard grass was used as basal diet for fermentation. The treatments were matrix (1.1 g sesame gum+0.4 g sesame oil cake) only, encapsulated nitrate (matrix+nitrate [21 mM]), free nitrate (21 mM), and a control that contained no additive. Analyses of fermentation parameters were done at 0, 3, 6, 9, 12, 24, and 48 h time periods. In comparison to control, both free and encapsulated nitrate produced significantly reduced (p<0.01) methane (76% less) and also the total volatile fatty acids were reduced. A significantly higher (p<0.01) concentration of ammonia nitrogen was obtained with the encapsulated nitrate treatment (44%) compared to the free form (28%) and matrix only (20%) (p = 0.014). This might suggest slow release of encapsulated nitrate so that it is fully reduced to ammonia. Thus, this pioneering study found a significant reduction in methane production following the use of sesame gum encapsulated nitrate that shows the potential of a controlled release system in enhancing sustainability of ruminant production while reducing/eliminating the risk of nitrite toxicity.
Diabetic nephropathy (DN) is the leading cause of end-stage failure of the kidney, but the efficacy of currently available strategies for the prevention of DN remains unsatisfactory. In this study, we investigated the effects of free anthraquinones (FARs) extract, which was extracted from the rhubarb and purified by macroporous resin DM130 with gradient mixtures of ethanol/water as the lelution solvents, in high glucose-cultured glomerular mesangial cells (MCs). The cell proliferation was determined by CCK-8 assay, the levels of TGF-${\beta}1$, CTGF, ColIV and FN proteins in the supernatant of MCs were measured by ELISA assays, and the mRNA levels of these four genes were detected by RT-PCR. The results showed that the increased proliferation of MCs, the mRNA levels and protein expression of TGF-${\beta}1$, CTGF, ColIV and FN induced by high glucose were inhibited after the treatment with the FARs extract. This indicated that FARs extract could inhibit cell proliferation and the expression of main extracellular matrix induced by high glucose in MCs. The FARs extract exhibited potential values for prophylaxis and therapy of DN.
Park, Yang Mi;Ahn, Yong-Woo;Jeong, Sung-Hee;Ju, Hye-Min;Jeon, Hye-Mi;Kim, Kyung-Hee;Ok, Soo-Min
Journal of Oral Medicine and Pain
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제44권4호
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pp.160-168
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2019
Purpose: To search the salivary factors that objectively indicate an pain in myalgia patients with temporomandibular joint disorder (TMD) and determine the possibility of the factors as pain-biomarkers. Methods: Participants consisted of pain-free 15 persons (male 7, female 8, mean age±standard deviation (SD); 26.8±16.04 years) and 45 myalgia patients with TMD (male 21, female 24, mean age±SD; 27.98±13.01 years). They were divided into a pain-free group (numerical rating scale [NRS] score 0), a mild pain group (NRS 1-4), a moderate pain group (NRS 5-6), and a severe pain group (NRS 7-10) and members of all groups were age, sex matched. Interleukin-8 (IL-8) and matrix metalloprotease 9 (MMP-9) were selected as pain biomarkers, by searching the Gene Expression Omnibus database and analyzing pain-related genes. Enzyme-linked immunosorbent assays were used to measure the concentration of IL-8 and MMP-9 in the patients' saliva. Results: IL-8 and MMP-9 levels were statistically significantly higher in pain groups than in the pain-free group. Greater differences were observed in patients with acute pain (with painful duration under 3 months) than in the control group and in female patients than in male. Conclusions: Salivary IL-8 and MMP-9 may play a role as biomarkers of myalgia in patients with TMD.
This paper is presented for the free vibration of a conical shell with annular plates or circular plate using the transfer of influence coefficient. The governing equations of vibration of a conical shell, including annular plate, are written as a coupled set of first order differential equations by using the transfer matrix of the shell. Once the transfer matrix of a single component has been determined, the entire structure matrix is obtained by the product of each component matrix and the joining matrix. The natural frequencies and the modes of vibration were calculated numerically for joined conical-annular plates. The validity of the present method is demonstrated through simple numerical examples, and through comparison with the results of finite element method, transfer matrix method and ANSYS. The conclusion show that the present method can accurately obtain natural vibration characteristics of the conical shell with annular or circle end plates.
A method using the linear matrix algebra is developed in order to determine unknown external forces in linear structural analyses. The method defines a matrix which represents the linearity of the vibrational analysis for a structural system. The unknown external forces are determined by the operations of the matrix. The method is applied to find an engine motion in an automobile system. For a simulation process, an exhaust system is modeled and analyzed by the finite element method. The validity of the simulation is verified by comparing with the experimental results the free vibration. Also, an experiment on the forced vibration is performed to determine the damping ratio of the exhaust sysetm. Estimated model parameters(natural frequency, mode shape) are in accord with the experimental results. Because the method merely repeats the transpose and inverse operations of a matrix, the solution is extremely easy and simple. Moreover, it is more accurate than the existing methods in that there is no artificial assumptions in the calculation processes. Therefore, the method is found to be reliable for the analysis of the exhaust system considering the characteristics of vibrations. Although the suggested method is tested by only the exhaust system here, it can be applied to general structures.
Effect of matrix microstructure on creep behaviors of squeeze cast magnesium matrix composites was investigated. Aluminum borate whisker was used as reinforcement and AZ31, AS52 and Sr added AS52 Mg alloys were used for matrix alloys. The reinforcement was distributed homogeneously and defect-free composite was manufactured. Creep tests were carried out at the temperature of $150^{\circ}C$ under the applied stress of 50 and 100 MPa for Mg alloys and Mg MMCs, respectively. The creep resistance of Mg MMCs was in this order: AS52-Sr > AS52 AZ31 MMCs. Void initiation during creep mainly occurred at $Mg/Mg_{17}Al_{12}$ interface and propagation went along grain boundaries. On the other hand, $Mg_2Si$ phase was not attributed to the creep void initiation.
선형변단면(線形變斷面) I-형(型) 부재(部材)의 3차원(次元) 공간(空間)에서의 고유진동해석(固有振動解析)을 위하여 회전관성(回轉慣性)도 포함하는 컨시스턴트 질량행렬(質量行列)을 유도하였다. 유도과정(誘導過程)에서 정확한 형상함수(形狀函數)를 사용했다. 일반적으로 많이 사용되는 변단면부재(變斷面部材)의 경사(傾斜)는 매우 작으므로 '정형식(整形式)'으로 표현된 행렬(行列)을 사용하여 변단면(變斷面) 부재(部材)를 포함하는 구조물(構造物)을 해석할 때에 신빙성 없는 결과를 얻게 된다. 이러한 수치적(數値的) 오류(誤謬)를 피하기 위하여 '급수식(級數式)'을 유도했다. 변단면(變斷面) 부재(部材)의 구조물(構造物)을 해석하기 위하여 본 연구에서 유도된 질량행렬(質量行列)을 사용하여 구한 고유진동수(固有振動數)와 변단면(變斷面) 부재(部材)를 균일단면(均一斷面)의 탑형태(塔形態)로 표현하여 ANSYS에서 구한 고유진동수(固有振動數)를 비교하여 본 연구 결과 효율성과 정확성이 증진된 것을 확인하였다. 본 연구에서 유도된 질량행렬(質量行列)은 변단면(變斷面) 부재(部材)와 균일단면(均一斷面) 부재(部材)의 자유진동해석(自由振動解析)에 사용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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