An improved method has been developed for the computation of the section forces and stiffness in nonlinear finite element analysis of RC plane frames. The need for a new approach arises because the conventional technique may have a questionable level of efficiency if a large number of layers is specified and a questionable level of accuracy if a smaller number is used. The proposed technique is based on automatically dividing the section into zones of similar state of stress and tangent modulus and then numerically integrating within each zone to evaluate the sectional stiffness parameters and forces. In the new system, the size, number and location of the layers vary with the state of the strains in the cross section. The proposed method shows a significant improvement in time requirement and accuracy in comparison with the conventional layered approach. The computer program based on the new technique has been used successfully to predict the experimental load-deflection response of a RC frame and good agreement with test and other numerical results have been obtained.
The selected carrier systems of reinforced concrete frame buildings are quite important on structural damages. In this study are examined comparatively nonlinear behaviours of reinforced concrete frames which having different stiffening members under a horizontal load. In that respect, the study consists of six parametric models. With this purpose, nonlinear structural analyses of reinforced concrete frames which having different stiffening members were carried out with LUSAS which uses the finite element method. Thus, some conclusions and recommendations to mitigate the damage of reinforced concrete buildings in the future designs are aimed to present. The obtained results revealed that in terms of performance, the x-shaped diagonal elements can be used as an option to shear walls. In addition, it was found that frame-2, frame-3 and frame-4 showed a better performance than traditional frame system (frame-1).
This paper presents an investigation about superharmonic and subharmonic resonances of a carbon nanotube reinforced composite beam subjected to lateral harmonic load with damping effect based on the modified couple stress theory. As reinforcing phase, three different types of single walled carbon nanotubes (CNTs) distribution are considered through the thickness in polymeric matrix. The governing nonlinear dynamic equation is derived based on the von Kármán nonlinearity with using of Hamilton's principle. The Galerkin's decomposition technique is utilized to discretize the governing nonlinear partial differential equation to nonlinear ordinary differential equation and then is solved by using of multiple time scale method. Effects of different patterns of reinforcement, volume fraction, excitation force and the length scale parameter on the frequency-response curves of the carbon nanotube reinforced composite beam are investigated. The results show that volume fraction and the distribution of CNTs play an important role on superharmonic and subharmonic resonances of the carbon nanotube reinforced composite beams.
Ridha A., Ahmed;Kareem Mohsen, Raheef;Nadhim M., Faleh;Raad M., Fenjan
Steel and Composite Structures
/
제45권5호
/
pp.767-774
/
2022
A geometrically nonlinear stability analysis of sandwich annular plates with cellular core and particle-reinforced composite layers has been performed in the present research. The particles are powders of graphene oxide (GOP) which act as nanoscale filler of epoxy matrix. To this regard, Halpin-Tsai micromechanical scheme has been used to define the material properties of the layers. A square shaped core has been considered for which the material properties have been defined based on the relative density concept. Large deflection theory of thin shells has been selected to develop the complete formulation of sandwich plate. The geometrically nonlinear stability analysis of sandwich annular plates has been carried out by indicating that the buckling load is dependent on particle amount, thickness of layer and core relative density.
Tantaworrasilp, A.;Benjanarasuth, T.;Ngamwiwit, J.;Komine, N.
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
/
제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
/
pp.2240-2245
/
2003
In this paper, the controller design by coefficient diagram method (CDM) for controlling the trolley position, load-swing angle and hoisting rope length of the overhead crane system simultaneously is proposed. The overhead crane system is a MIMO system consisting of two inputs and three outputs. Its mathematical model is nonlinear with coupling characteristics. This nonlinear model can be approximated to obtain a linear model where the first input mainly affects the trolley position and the load-swing angle while the second input mainly affects the hoisting rope length. In order to utilize the CDM concept for assigning the controllers, namely PID, PD and PI controllers separately, the model is approximated to be three transfer functions in accordance with trolley position, the load-swing angle and the hoisting rope length controls respectively. The satisfied performances of the overhead crane system controlled by the these controllers and fast rejection of the disturbance effect occurred at the trolley position are shown by simulation and experimental results.
Bengar, Habib Akbarzadeh;Kiadehi, Mohammad Asadi;Shayanfar, Javad;Nazari, Maryam
Steel and Composite Structures
/
제34권3호
/
pp.453-465
/
2020
Influences of different variables that affect the effective flexural rigidity of reinforced concrete (RC) members are not considered in the most seismic codes. Furthermore, in the last decades, the application of steel fibers in concrete matrix designs has been increased, requiring development of an accurate analytical procedure to calculate the effective flexural rigidity of steel fiber reinforced concrete (SFRC) members. In this paper, first, a nonlinear analytical procedure is proposed to calculate the SFRC members' effective flexural rigidity. The proposed model's accuracy is confirmed by comparing the results obtained from nonlinear analysis with those recorded from the experimental testing. Then a parametric study is conducted to investigate the effects of different parameters such as varying axial load and steel fiber are then investigated through moment-curvature analysis of various SFRC (normal-strength concrete) sections. The obtained results show that increasing the steel fiber volume percentage increases the effective flexural rigidity. Also it's been indicated that the varying axial load affects the effective flexural rigidity. Lastly, proper equations are developed to estimate the effective flexural rigidity of SFRC members.
By placing distributed generation power sources beside a big nonlinear load, these sources can be used as a power quality enhancer, while injecting some active power to the network. In this paper, a new scheme to use the distributed generation power source in both operation modes is presented. In this scheme, a fuzzy controller is added to adjust the optimal set point of inverter between compensating mode and maximum active power injection mode, which works based on the harmonic content of the nonlinear load. As the high order current harmonics can be easily rejected using passive filters, the DG is used to compensate the low order harmonics of the load current. Multilevel transformerless cascade inverters are preferred in such utilization, as they have more flexibility in current/voltage waveform. The proposed scheme is simulated in MATLAB/SIMULINK to evaluate the circuit performance. Then, a 1kw single phase prototype of the circuit is used for experimental evaluation of the paper. Both simulative and experimental results prove that such a circuit can inject a well-controlled current with desired harmonics and THD, while having a smaller switching frequency and better efficiency, related to previous 3-phase inverter schemes in the literature.
Tension-stiffening is the contribution of concrete between the cracks to carry tensile stresses after cracking in Reinforced Concrete (RC) members. In this paper, a tension-stiffening model has been proposed for computationally efficient nonlinear analysis of RC flexural members subjected to service load. The proposed model has been embedded in a typical cracked span length beam element. The element is visualized to consist of at the most five zones (cracked or uncracked). Closed form expressions for flexibility and stiffness coefficients and end displacements have been obtained for the cracked span length beam element. Further, for use in everyday design, a hybrid analytical-numerical procedure has been developed for nonlinear analysis of RC flexural members using the proposed tension-stiffening model. The procedure yields deflections as well as redistributed bending moments. The proposed model (and developed procedure) has been validated by the comparison with experimental results reported elsewhere and also by comparison with the Finite Element Method (FEM) results. The procedure would lead to drastic reduction in computational time in case of large RC structures.
The results of an experimental and analytical study of composite pressure hull on buckling pressure are presented for URN 300. We predicted the buckling and post buckling analysis of composite laminated cylindrical shell and panel under external compression by using ABAQUS/Standard[Ver 6.4]. To obtain nonlinear static equilibrium solutions for unstable problems, where the load-displacement response can exhibit the type of nonlinear buckling behavior, during periods of the response, the load and/or the displacement may decrease as the solution evolves, used the modified Riks method. Experiments were conducted to verify the validation of present analysis for cross-ply laminated shells. The shells considered in the study have four different lamination patterns, [${\pm}{\Theta}$/0/90]$_{14s}$,[${\pm}{\Theta}_{14}$/$0_{14}$/$90_{14}$],[${\pm}$45/0/90]$_{18s}$ and [/0/90]$_{18s}$. At the result of this study, the optimized ply orientation angle is $75^{\circ}$. The critical load from experiment is 69% of that of numerical analysis, because the fracture of matrix was generated before buckling. So URN 300 is not proper to use at the condition under high external pressure.
In this paper the strain energy density (SED) model is used to analyze the seismic behavior of suspen-domes and a new criterion is established for judging the seismic failure based on a characteristic point in the SED model. Firstly, a nonlinear time-history response analysis was carried out using the finite-element package ANSYS for typical suspen-domes subjected to different ground motions. The seismic responses including nodal displacements, ratios of yielding members, strain energy density and structural maximum deformation energy were extracted corresponding to the increasing peak ground acceleration (A). Secondly, the SED sum ($I_d$) was calculated which revealed that the $I_d-A$ curve exhibited a relatively large change (called a characteristic point) at a certain value of A with a very small load increment after the structures entered the elastic-plastic state. Thirdly, a SED criterion is proposed to judge the seismic failure load based on the characteristic point. Subsequently, the case study verifies the characteristic point and the proposed SED criterion. Finally, this paper describes the unity and application of the SED criterion. The SED method may open a new way for structural appraisal and the SED criterion might give a unified criterion for predicting the failure loads of various structures subjected to dynamic loads.
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.