For high-speed aircraft and high-speed civil transport planes, certain structural skin components are subjected to very large acoustic loads in an elevated thermal environment. In this study, we used the single-mode Fokker-Panck distribution to predict displacements of isotropic plates subject to thermo-acoustic combined load. The single mode was formulated to predict the nonlinear dynamic responses of postbuckled plates under acoustic random excitation. Acoustic random excitation was used with Gauss distribution. Some important effects of the snap-through motion on the dynamic responses of the postbuckled plates are described.
This paper deals with a simple structured power quality disturbance generator for nonlinear load devices. The proposed generator can be applied to the performance test of custom power devices. Voltage sag, swell, outage, unbalance and phase jump after outage are provided by the generator. The improving phase jump operating principle of the generator is described and analysed. The usefulness of the generator is verified through simulation.
This paper presents an efficient finite analysis model and a simulation-based reliability analysis method for stowage device system failure of a container crane with respect to lateral load. A quasi-static analysis model is introduced to simulate the nonlinear resistance characteristics and failure of tie-down and stowage pin, which are the main structural stowage devices of a crane. As a reliability analysis method, a subset simulation method is applied considering the uncertainties of later load and mechanical characteristic parameters of stowage devices. An efficient Markov chain Monte Carlo (MCMC) method is applied to sample random variables. Analysis result shows that the proposed model is able to estimate the probability of failure of crane system effectively which cannot be calculated practically by crude Monte Carlo simulation method.
Short column effect is cause to failure of columns which may result in severe damages or even collapse during earthquakes. The scope of the study is mainly to reveal the effect of short column on the holistic behaviour of the buildings. The nonlinear analysis of 31 different frame buildings containing short column problem are carried out using finite element method. The finite element models were selected by 2 bays and 3 stories. Since the short columns are generally seen in the first storey of the buildings, in the study, they are only constructed in the same storey. The adverse effect of the short column on the response of buildings was shown in terms of the total load factor and displacement capacity of building. The response of buildings in terms of ground storey displacements is presented in figures and discussed. It is revealed that if the window openings are constructed along the bays, the total load capacity is decreased 85% compared with reference model in which all of bays are filled with infill walls.
As concrete is most usable material in construction industry it's been required to improve its quality. Nowadays, nanotechnology offers the possibility of great advances in construction. For the first time, the nonlinear buckling of straight concrete columns armed with single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) resting on foundation is investigated in the present study. The column is modelled with Euler-Bernoulli beam theory. The characteristics of the equivalent composite being determined using the Mori-Tanaka model. The foundation around the column is simulated with spring and shear layer. Employing nonlinear strains-displacements, energy methods and Hamilton's principal, the governing equations are derived. Differential quadrature method (DQM) is used in order to obtain the buckling load of structure. The influences of volume percent of SWCNTs, geometrical parameters, elastic foundation and boundary conditions on the buckling of column are investigated. Numerical results indicate that reinforcing the concrete column with SWCNTs, the structure becomes stiffer and the buckling load increases with respect to concrete column armed with steel.
As concrete is most usable material in construction industry it's been required to improve its quality. Nowadays, nanotechnology offers the possibility of great advances in construction. For the first time, the nonlinear buckling of straight concrete columns armed with single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) resting on foundation is investigated in the present study. The column is modelled with Euler-Bernoulli and Timoshenko beam theories. The characteristics of the equivalent composite being determined using mixture rule. The foundation around the column is simulated with spring and shear layer. Employing nonlinear strains-displacements, energy methods and Hamilton's principal, the governing equations are derived. Differential quadrature method (DQM) is used in order to obtain the buckling load of structure. The influences of volume percent of SWCNTs, geometrical parameters, elastic foundation and boundary conditions on the buckling of column are investigated. Numerical results indicate that reinforcing the concrete column with SWCNTs, the structure becomes stiffer and the buckling load increases with respect to concrete column armed with steel.
In this study, nonlinear dynamic response of a concrete plate retrofit with Aluminium oxide ($Al_2O_3$) under seismic load and magnetic field is investigated. The plate is a composite reinforced by Aluminium oxide with characteristics of the equivalent composite being determined using Mori-Tanka model considering agglomeration effect. The plate is simulated with higher order shear deformation plate model. Employing nonlinear strains-displacements, stress-strain, the energy equations of column was obtained and using Hamilton's principal, the governing equations were derived. Differential quadrature method (DQM) in conjunction with Newark method is applied for obtaining the dynamic response of structure. The influences of magnetic field, volume percent of nanoparticles, geometrical parameters of column, agglomeration and boundary conditions on the dynamic response were investigated. Results showed that with increasing volume percent of nanoparticles, the dynamic deflection decreases.
In this research, a combined adaptive-robust current controller is developed for non-minimum-phase DC-DC converters in a wide range of operations. In the proposed nonlinear controller, load resistance, input voltage and zero interval of the inductor current are estimated using developed adaptation rules and knowing the operating mode of the converter for the closed-loop control is not required; hence, a single controller can be employed for a wide load and line changes in discontinuous and continuous conduction operations. Using the TMS320F2810 digital signal processor, the experimental response of the proposed controller is presented in different operating points of the buck/boost converter. During transition between different modes of the converter, the developed controller has a better dynamic response compared with previously reported adaptive nonlinear approach. Moreover, output voltage steady-state error is zero in different conditions.
This paper presents the nonlinear $H_{\infty}$ switching power system stabilizer (PSS) based on Lie group and Lie transformation theory. The proposed controller combines the $H_{\infty}$ switching controller and Lie theory. The proposed power system stabilizer (PSS) is used to improve the transient stability in the time-domain and to solve the problem associated with the inaccessible state variables by measuring only the angular velocity. In the simulation study, the different load conditions, fault periods, and fault locations are considered. The nonlinear time-domain simulation showed that the proposed controller was effective restoring transient stability in a one-machine infinite-bus power system.
It is reported that the amount of reinforcements for domestic PSC box girder bridges is used two times more that those for foreign PSC box girder bridges, which is considered to be irrational and uneconomical. Therefore, we have come to the conclusion through this study that the advanced design direction can reduce the amount of reinforcements under the condition that the static load test and the nonlinear analysis for the specimen of the PSC box girder bridge with reduced reinforcements which is designed by advanced design direction was carried out in order to verify the validity of the advanced design direction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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