This study employs a novel beam-type wavelet finite element model (WFEM) to fulfill an adaptive-scale damage detection strategy in which structural modeling scales are not only spatially varying but also dynamically changed according to actual needs. Dynamical equations of beam structures are derived in the context of WFEM by using the second-generation cubic Hermite multiwavelets as interpolation functions. Based on the concept of modal strain energy, damage in beam structures can be detected in a progressive manner: the suspected region is first identified using a low-scale structural model and the more accurate location and severity of the damage can be estimated using a multi-scale model with local refinement in the suspected region. Although this strategy can be implemented using traditional finite element methods, the multi-scale and localization properties of the WFEM considerably facilitate the adaptive change of modeling scales in a multi-stage process. The numerical examples in this study clearly demonstrate that the proposed damage detection strategy can progressively and efficiently locate and quantify damage with minimal computation effort and a limited number of sensors.
A hierarchical multi-scale modeling strategy devoted to the study of a Bitumen-Bound Gravel (BBG) is presented in this paper. More precisely, the paper investigates the temperature-dependent linear viscoelastic of the material when submitted to low deformations levels and moderate number of cycles. In such a hierarchical approach, 3D digital Representative Elementary Volumes are built and the outcomes at a scale (here, the sub-mesoscale) are used as input data at the next higher scale (here, the mesoscale). The viscoelastic behavior of the bituminous phases at each scale is taken into account by means of a generalized Maxwell model: the bulk part of the behavior is separated from the deviatoric one and bulk and shear moduli are expanded into Prony series. Furthermore, the viscoelastic phases are considered to be thermorheologically simple: time and temperature are not independent. This behavior is reproduced by the Williams-Landel-Ferry law. By means of the FE simulations of stress relaxation tests, the parameters of the various features of this temperature-dependent viscoelastic behavior are identified.
As automated essay scoring (AES) has progressed from handcrafted techniques to deep learning, holistic scoring capabilities have merged. However, specific trait assessment remains a challenge because of the limited depth of earlier methods in modeling dual assessments for holistic and multi-trait tasks. To overcome this challenge, we explore providing comprehensive feedback while modeling the interconnections between holistic and trait representations. We introduce the DualBERT-Trans-CNN model, which combines transformer-based representations with a novel dual-scale bidirectional encoder representations from transformers (BERT) encoding approach at the document-level. By explicitly leveraging multi-trait representations in a multi-task learning (MTL) framework, our DualBERT-Trans-CNN emphasizes the interrelation between holistic and trait-based score predictions, aiming for improved accuracy. For validation, we conducted extensive tests on the ASAP++ and TOEFL11 datasets. Against models of the same MTL setting, ours showed a 2.0% increase in its holistic score. Additionally, compared with single-task learning (STL) models, ours demonstrated a 3.6% enhancement in average multi-trait performance on the ASAP++ dataset.
A multi-scale analysis of water-cooled reactor thermalhydraulics can be used to take advantage of increased computer power and improved simulation tools, including Direct Numerical Simulation (DNS), Computational Fluid Dynamics (CFD) (in both open and porous mediums), and system thermalhydraulic codes. This paper presents a general strategy for this procedure for various thermalhydraulic scales. A short state of the art is given for each scale, and the role of the scale in the overall multi-scale analysis process is defined. System thermalhydraulic codes will remain a privileged tool for many investigations related to safety. CFD in porous medium is already being frequently used for core thermalhydraulics, either in 3D modules of system codes or in component codes. CFD in open medium allows zooming on some reactor components in specific situations, and may be coupled to the system and component scales. Various modeling approaches exist in the domain from DNS to CFD which may be used to improve the understanding of flow processes, and as a basis for developing more physically based models for macroscopic tools. A few examples are given to illustrate the multi-scale approach. Perspectives for the future are drawn from the present state of the art and directions for future research and development are given.
The interdisciplinary research area of small scale energy harvesting has attracted tremendous interests in the past decades, with a goal of ultimately realizing self-powered electronic systems. Among the various available ambient energy sources which can be converted into electricity, wind energy is a most promising and ubiquitous source in both outdoor and indoor environments. Significant research outcomes have been produced on small scale wind energy harvesting in the literature, mostly based on piezoelectric conversion. Especially, modeling methods of wind energy harvesting techniques plays a greatly important role in accurate performance evaluations as well as efficient parameter optimizations. The purpose of this paper is to present a guideline on the modeling methods of small-scale wind energy harvesters. The mechanisms and characteristics of different types of aeroelastic instabilities are presented first, including the vortex-induced vibration, galloping, flutter, wake galloping and turbulence-induced vibration. Next, the modeling methods are reviewed in detail, which are classified into three categories: the mathematical modeling method, the equivalent circuit modeling method, and the computational fluid dynamics (CFD) method. This paper aims to provide useful guidance to researchers from various disciplines when they want to develop and model a multi-way coupled wind piezoelectric energy harvester.
This work investigates the accuracy and performance of a $FE^2$ multi-scale implementation used to predict the behavior of composite materials. The equations are formulated assuming the small deformations solid mechanics approach in non-linear material models with hardening plasticity. The uniform strain boundary conditions are applied for the macro-to-micro transitions. A parallel algorithm was implemented in order to solve large engineering problems. The scheme proposed takes advantage of the domain decomposition method at the macro-scale and the coupling between each subdomain with a micro-scale model. The precision of the method is validated with a composite material problem and scalability tests are performed for showing the efficiency.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.15
no.4
/
pp.168-174
/
2005
In this study, the numerical simulation of drying processes for porous materials is performed by employing the hierarchical multi-scale modeling and the nano-scale material properties obtained from the molecular dynamics simulation. The multi-scale simulation system is set up using pre- and post-processors and the drying process of electric porous ceramic insulator is simulated. The temperature, moisture, residual stress, and displacement distributions are compared with those based on homogenized properties.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.30
no.9
/
pp.915-921
/
2013
Most of large scale solar panel handling robots adopt the timing-belt drive system for its driveline because of the simplicity and the easiness of implementation. The vibration caused by the flexure of the timing belt would increase as the size and the weight of the panel that the robot handles increase and the vibration would deteriorate the precision and/or productivity of the whole robot system. For the development of a proper control system and for the improvement of the design of the robot it is important to estimate the oscillatory response of the robot system including the flexible drive system properly. In this paper a flexible multi-body dynamics model of a large-scale solar-panel-handling robot with the flexible timing-belt drive system is developed using a generic multi-body dynamics analysis program, RecurDyn.
This paper presents a new Internet-based computational framework for the realistic simulation of multi-scale response of structural systems. Two levels of parallel processing are involved in this frame work: multiple local distributed computing environments connected by the Internet to form a cluster-to-cluster distributed computing environment. To utilize such a computing environment for a realistic simulation, the simulation task of a structural system has been separated into a simulation of a simplified global model in association with several detailed component models using various scales. These related multi-scale simulation tasks are distributed amongst clusters and connected to form a multi-level hierarchy. The Internet is used to coordinate geographically distributed simulation tasks. This paper also presents the development of a software framework that can support the multi-level hierarchical simulation approach, in a cluster-to-cluster distributed computing environment. The architectural design of the program also allows the integration of several multi-scale models to be clients and servers under a single platform. Such integration can combine geographically distributed computing resources to produce realistic simulations of structural systems.
The use of multi scale modeling concepts and simulation techniques to study the destabilization of an ultrathin layer of oxide interface between a metal substrate and the surrounding environment is considered. Of particular interest are chemo-mechanical behavior of this interface in the context of a molecular-level description of stress corrosion cracking. Motivated by our previous molecular dynamics simulations of unit processes in materials strength and toughness, we examine the challenges of dealing with chemical reactivity on an equal footing with mechanical deformation, (a) understanding electron transfer processes using first-principles methods, (b) modeling cation transport and associated charged defect migration kinetics, and (c) simulation of pit nucleation and intergranular deformation to initiate the breakdown of the oxide interlayer. These problems illustrate a level of multi-scale complexity that would be practically impossible to attack by other means; they also point to a perspective framework that could guide future research in the broad computational science community.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.