• 제목/요약/키워드: Modulus function

검색결과 488건 처리시간 0.021초

나노압입공정 해석에서 재료의 탄소성 특성 도출을 위한 대표변형률의 결정과 Dao의 Reverse 해석의 향상 (Improvement of Dao's Reverse Analysis and Determination of Representative Strain for Extracting Elastic-Plastic Properties of Materials in Analysis of Nanoindentation)

  • 이정민;이찬주;김병민
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.105-118
    • /
    • 2008
  • The newly developed analysis method for nanoindentation load-displacement curves are focused on not only obtaining elastic modulus and hardness values but also other mechanical properties, such as yield strength and strain hardening properties. Dao et al. developed a forward and reverse algorithm to extract the elasto-plastic properties of materials from the load-displacement curves obtained in nanoindentation test. These algorithms were only applicable for engineering metals (Poisson#s ratio 0.3) using the equivalent conical indenter of the Berkovich. However, the applicable metals are substantially limited because range of used in the finite element analysis is narrow. This study is designed to expand range of the applicable metals in the reverse algorithms established by Dao et al. and to improve the accuracy of that for extracting the elasto-plastic properties of materials. In this study, a representative strain was assumed to vary according to specific range of $E^*/{\sigma}_r$ and was defined as function of $E^*/{\sigma}_r$. Also, an initial unloading slope in reverse algorithms improved in this study was not considered as independent parameters of the load-displacement curves. The mechanical properties of materials for finite element analysis were modeled with the elastic modulus, E, the yield strength, ${\sigma}_y$, and the strain hardening exponents, n. We showed that the representative strain (0.033) suggested by Dao et al. was no longer applicable above the $E^*/{\sigma}_r$ of 400 and depended on values of $E^*/{\sigma}_r$. From these results, we constructed the dimensionless functions, in where the initial unloading slope was not included, for engineering metals up to $E^*/{\sigma}_r$ of 1500. These functions allow us to determine the mechanical properties with greater accuracy than Dao#s study.

함수구배재료에서 임의의 방향을 따라 비정상적으로 전파하는 모드 III 균열해석 (Analysis of Unsteady Propagation of Mode III Crack in Arbitrary Direction in Functionally Graded Materials)

  • 이광호;조상봉;황재석
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.143-156
    • /
    • 2015
  • 함수구배재료의 모드 III 균열이 물성치 구배방향과 다른 방향으로 비정상적으로 전파할 때 전파균열선단부근의 응력 및 변위장에 대하여 연구하였다. 함수구배재료는 밀도가 일정한 상태에서 전단탄성계수가 선형적으로 변화하는 경우와 밀도와 전단탄성계수가 지수형적으로 변화하는 경우로 가정했다. 조화함수의 해를 얻기 위하여 일반적인 편미분방정식의 동적평형방정식을 라플라스 방정식으로 변환하였다. 라플라스 방정식으로부터 균열속도 변화률, 응력확대계수의 변화률 등에 의존되는 응력장과 변위장을 근접해법으로 얻었다. 본 연구에서 얻어진 응력장과 변위장을 사용하여 재료의 비 균질성, 균열속도의 변화률, 응력확대계수의 변화률 등을 고려한 상태에서 균열이 임의의 방향으로 전파할 때 균열선단부근의 응력 및 변위 그리고 응력확대계수에 대하여 연구하였다.

16-QAM 신호에대한 병렬 구조와 단일 구조를 갖는 MCMA-MDD 적응 등화기의 성능 평가 (The Performance Evaluation of Parallel and Single Structure MCMA-MDD Adaptive Equalizer for 16-QAM Signal)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.15-22
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 시분산 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐을 보상하기위한 적응 등화 알고리즘에서 MCMA와 MDD를 병렬 구조로 구현한 PMCMA-MDD (Paralled Modified Constant Modulus Algorithm-Modified Decision Directed)와 단일 구조로 구현한 DW-MCMA (Dual Weight-Modified Constant Modulus Algorithm)의 성능을 비교, 평가하였다. 이들 알고리즘은 기본적으로 MCMA와 RCA의 축소 신호점을 이용하는 비용 함수를 적용하여 빠른 수렴 속도와 적은 잔류 isi를 얻을 수 있다. 구조적으로 PMCMA-MDD 알고리즘은 2개의 독립적인 등화 필터를 병렬로 사용하며 DW-MCMA 알고리즘은 1개의 등화 필터를 이용하여 2번에 걸쳐 탭 계수를 갱신한다. 2가지 알고리즘에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수신측에서 복원된 신호 성상도, 잔류 isi 특성 곡선에의한 수렴 시간과 수렴 속도, 정규화 MSE 및 주어진 시분산 채널의 신호대 잡음비에서 SER (Symbol Error Rate)등의 성능을 비교하였으며, 시뮬레이션 결과 모든 성능에서 PMCMA-MDD가 DW-MCMA보다 우월함을 알 수 있었다.

Viscoelastic behavior of aqueous surfactant micellar solutions

  • Toshiyuki Shikata;Mamoru Shiokawa;Shyuji Itatani;Imai, Shin-ichiro
    • Korea-Australia Rheology Journal
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.129-138
    • /
    • 2002
  • A cationic surfactant, cetyltrimethylammonium $\rho$-toluenesufonate (CTA$\rho$TS), forms long threadlike micelles in aqueous solution. The threadlike micelles make concentrated entanglement networks, so that the solution shows pronounced viscoelastic behavior as concentrated polymer systems do. However, a mechanism for a process responsible for the longest relaxation time of the threadlike micellar system is different from that of semi-dilute to concentrated polymer systems. The threadlike micellar system exhibits unique viscoelasticity described by a Maxwell model. The longest relaxation time of the threadlike micellar system is not a function of the concentration of CTA$\rho$TS, but changes with that of $\rho$-toluenesufonate ($\rho$$TS^{-}$) ions in the bulk aqueous phase supplied by adding sodium $\rho$-toluenesulfonate (NapTS). The rates of molecular motions in the threadlike micelles are not influenced by the concentration of $\rho$$TS^{-}$ anions, therefore, molecular motions in the threadlike micelles (micro-dynamics) are independent of the longest relaxation mechanism (macro-dynamics). A nonionic surfactant, oleyldimethylamineoxide (ODAO), forms long threadlike micelles in aqueous solution without any additives. The aqueous threadlike micellar system of ODAO also shows Maxwell type viscoelastic behavior. However, the relaxation mechanism for the longest relaxation process in the system should be different from that in the threadlike micellar systems of CTA$\rho$TS, since the system of ODAO does not contain additive anions. Because increase in the average degree of protonation of head groups of ODAO molecules in micelles due to adding hydrogen bromide causes the relaxation time remarkably longer, changes in micro-structure and micro-dynamics in the threadlike micelle are closely related to macro-dynamics in contrast with the threadlike micellar system of CTA$\rho$TS.

2D and quasi 3D computational models for thermoelastic bending of FG beams on variable elastic foundation: Effect of the micromechanical models

  • Merzoug, Mostafa;Bourada, Mohamed;Sekkal, Mohamed;Abir, Ali Chaibdra;Chahrazed, Belmokhtar;Benyoucef, Samir;Benachour, Abdelkader
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.361-374
    • /
    • 2020
  • This paper is concerned with the thermoelastic bending of FG beams resting on two-layer elastic foundations. One of these layers is Winkler springs with a variable modulus while the other is considered as a shear layer with a constant modulus. The beams are considered simply supported and subjected to thermo-mechanical loading. Temperature-dependent material properties are considered for the FG beams, which are assumed to be graded continuously across the panel thickness. The used theories contain undetermined integral terms which lead to a reduction of unknowns functions. Several micromechanical models are used to estimate the effective two-phase FG material properties as a function of the particles' volume fraction considering thermal effects. Analytical solutions for the thermo-mechanical bending analysis are obtained based on Navier's method that satisfies the boundary conditions. Finally, the numerical results are provided to reveal the effect of explicit micromechanical models, geometric parameters, temperature distribution and elastic foundation parameters on the thermoelastic response of FG beams.

적응 블라인드 CMA 어레이를 이용한 간섭 제거 수신기에 관한 연구 (A Study on Interference Cancelling Receiver with Adaptive Blind CMA Array)

  • 우대호;변윤식
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제27권4A호
    • /
    • pp.330-335
    • /
    • 2002
  • DS-CDMA 시스템에서는 다중 접속으로 인하여 다중 접속 간섭 문제가 발생되어진다. 이 문제를 해결하기 위하여 간섭 제거기가 사용되어졌다. 기존 간섭 제거 수신기는 연속 간섭 제거기와 안테나 어레이를 적용한 구조이다. 이 구조에서 가중치 벡터를 갱신하는 방법에 따라서 방법 I과 II로 구별되어진다. 본 논문에서는 기존 구조에서 가중치 벡터를 갱신하기 위하여 constant modulus 알고리즘의 비용함수를 사용한 적응 블라인드 CMA 어레이 간섭 제거 수신기를 제안하였다. 모의 실험은 가우시안 환경 하에서 SIR과 BER 곡선에 의해서 제안된 수신기와 연속 간섭 제거기예 안테나 어레이를 확장한 기존 간섭 제거 기술들과 비교하였다. 모의 실험 결과, 제안된 수신기가 기존 수신기 방법 I보다 SIR 곡선에서 1.5[dB]의 SIR 이득을 지니고, 방법 II보다는 약 0.5[dB]의 SIR 이득을 지닌다. BER 곡선에서는 방법 I보다는 약 2[dB] SNR 이득을 지니고, 방법II보다는 약 0.5[dB] SNR 이득을 지닌다. 따라서 제안된 간섭 제거기가 기존 간섭 제거 기들보다 더 나은 성능을 지니고 있음을 보여 주고 있다.

공진주파수에 의한 목재의 동적탄성계수 추정 (Estimation of the Dynamic MOE in Woods with Resonance Frequency)

  • 이원희;황권환
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.42-49
    • /
    • 1997
  • The purpose of this study was to investigate the relationships among density, moisture content, and modulus of elasticity in which are important characteristics in physical and mechanical properties of woods. In this study, the dynamic MOE was calculated through the combination with resonance frequency of transverse vibration method and density, and the estimated moisture contents were calculated with two different equations (1, 2) in order to compare with experimental moisture contents. The following results from this study were obtained: 1. According to the regression analysis with two different parameters (E and density), the two regression lines appeared to be straight intersecting at 0.6 density. As another factor, moisture contents in wood also influenced on the analysing regression at the below F.S.P. 2. When considering the relationship between moisture contents and E, the tendency of each moisture content and E showed very similar pattern suggesting that moisture contents in addition to density are very important parameter. 3. When together with moisture contents and density as parameters for multiple regression analysis, coefficiences of determinations are dramatically improved. Interestingly, the coefficiences of determinations are further increased when analysing at the below point of F.S.P. and when analysing higher and lower density separately. In summary, more correct estimation of the dynamic MOE of woods can be possible with only transverse vibration and density in wood. Therefore, with this indirect method, the calculation of MOE in all kinds of woods including timber, live tree and wood products can be feasible resulting in accelerating the efficiency of time and labor.

  • PDF

벌지 실험을 통한 Ti 박막의 크기 효과 관찰 및 기계적 물성 측정 (Observation of Size Effect and Measurement of Mechanical Properties of Ti Thin Film by Bulge Test)

  • 정봉부;이헌기;황경호;박현철
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.19-25
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 벌지 실험을 이용하여 티타늄 박막의 기계적 물성을 측정하였다. 벌지 실험은 외적 지지구조를 가지지 않는 박막 시편의 한 면에 일정한 압력을 가하여 박막의 변위를 측정, 압력과 변위의 관계를 이용하여 박막의 기계적 물성을 측정하는 실험이다. 스퍼터링을 이용해 증착된 티타늄 박막의 두께는 1.0, 1.5, $2.0{\mu}m$ 이고, 물성의 열처리 시간에 대한 영향을 알아보기 위해 증착된 시편은 $600^{\circ}C$에서 각각 150, 300, 600 초 동안 열처리 되었다. 박막의 탄성 계수, 잔류 응력, 항복 응력이 벌지 실험을 통해 측정되었고, 실험 결과 항복 응력은 열처리 시간에 의존하는 특성을 확인하였다. 또한 시편 두께가 감소할수록 강도가 증가하는 크기효과를 관찰하였다.

현장시험을 통해 지반의 비선형 전단탄성계수를 산정하기 위한 역해석방법의 개발 (Development of Inversion Analysis Framework to Determine Nonlinear Shear Moduli of Soils In Situ)

  • 안재훈
    • 한국방재학회 논문집
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.87-93
    • /
    • 2008
  • 지반의 비선형 전단탄성계수를 결정하기 위한 현장시험에서는, 먼저 지반과 원형기초에 지오폰을 설치하고, 기초에 대형 진동발생장치를 이용하여 진동하중을 가한다. 이 때, 지오폰으로부터 지반과 기초의 거동을 측정하고, 본 거동을 분석하여 전단탄성 계수와 해당 전단변형률을 결정할 수 있다. 본 논문에서는 현장시험결과로부터 지반의 선형, 비선형 전단탄성계수를 결정하기위한 역해석 과정의 필요성과 그 개발에 초점을 맞추었다. 제안된 역해석 과정은 비선형 최소자승법을 근간으로 하며, 거동이 계측되지 않는 곳의 지반의 비선형성을 고려하기 위하여 이중 반복루프를 사용하였다. 역해석 과정의 적용성을 검토하기 위하여 일련의 수치해석을 수행하였으며, 또한 역해석 적용의 예제를 보였다. 제안된 방법은 현장지반의 전단탄성계수 분포의 변화가 극심하지 않은 경우에는 전반적으로 우수한 적용성을 보이지만, 해석대상 지반의 전단파속도 분포가 역해석의 정확성에 영향을 수 있으므로, 예비 역해석을 통해 산출될 오차를 정량화 하는 것이 필요하다.

가변 스텝 크기를 이용한 S-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 개선 (Performance Improvement of S-MMA Adaptive Equalization Algorithm based on the Variable Step Size)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.107-112
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 비선형 전달 특성을 갖는 채널에서 발생되는 부호간 간섭의 영향을 최소화시킬 수 있는 S-MMA (Sliced-Multi Modulus Algorithm) 등화 알고리즘에 가변 스텝 크기를 적용하여 등화 성능을 개선시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 기존의 MMA 알고리즘에서 정상 상태에서 등화 성능과 misadjustment를 개선하기 위하여 S-MMA가 등장하였으며, 이들 알고리즘에서는 오차 신호의 크기에 따른 고정 스텝 크기로 적응하기 때문에 성능 개선에 한계가 있다. 이와 같은 문제를 극복하기 위하여 제안 알고리즘에서는 오차 신호의 크기에 비례하는 가변 스텝 크기를 적용하며, 개선 효과를 보이기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 제안 VSS S-MMA 알고리즘이 기존 S-MMA보다 등화 성능이 우월함을 확인하였다.