This paper presents an efficient and accurate coupled beam model for piezoelectric bimorphs based on improved first-order shear deformation theory (FSDT). The model combines the equivalent single layer approach for the mechanical displacements and a layerwise modeling for the electric potential. General electric field function is proposed to reasonably approximate the through-the-thickness distribution of the applied and induced electric potentials. Layerwise defined shear correction factor (k) accounting for nonlinear shear strain distribution is introduced into both the shear stress resultant and the electric displacement integration. Analytical solutions for free vibrations and forced response under electromechanical loads are obtained for the simply supported piezoelectric bimorphs with series or parallel arrangement, and the numerical results for various length-to-thickness ratios are compared with the exact two-dimensional piezoelasticity solution. Excellent predictions with low error estimates of local and global responses as well as the modal frequencies are observed.
A method of obtaining deformation severity of axisymmetric shape deep-drawn products was developed. Strain states of products produced by single or multi-stage drawing were predicted by using finite element analysis. This method used minimization of potential energy between the known shape of final product and the unknown in initial blank. And that was done numerically by nonlinear finite element method. Deformation theory of plasticity was used for practical purposes. From predicted strain states of drawn parts, deformation severity was found by using forming limit diagrams.
It is found that that the coating N-acetyl cysteine (NAC) on gold surfaces may be used to design the distribution of either gold particle adsorbed to the $TiO_2$ surface or vice versa by adjusting the electrostatic interactions. In this study, we investigated electrostatic properties of the NAC-coated-gold surface and the $TiO_2$ surface. The surface forces between the surfaces were measured as a function of the salt concentration and pH value using the AFM. By applying the Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) theory to the surface forces, the surface potential and charge density of the surfaces were quantitatively acquired for each salt concentration and each pH value. The surface potential and charge density dependence on the salt concentration was explained with the law of mass action, and the pH dependence was with the ionizable groups on the surface.
In this study we derive the governing equations of a functionally graded piezoelectric disk, subjected to thermo-electro-mechanical loads. First order shear deformation theory is used for description of displacement field. Principles of minimum potential energy is used to derive governing equations in terms of components of the displacement field and the electric potential. The governing equations are derived for a disk with variable thickness. The numerical results are presented in terms of important parameters of the problem such as profile of variable thickness, in-homogeneous index and other related parameters.
Zmudzinski, Lukasz;Polkowski, Lech;Artiemjew, Piotr
Advances in robotics research
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제2권3호
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pp.219-236
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2018
This research focuses on controlling robots and their formations using rough mereology as a means for spatial reasoning. The authors present the state of the art theory behind path planning, robot cooperation domains and ways of creating robot formations. Furthermore, the theory behind Rough Mereology as a way of implementing mereological potential field based path creation and navigation for single and multiple robots is described. An implementation of the algorithm is shown in simulation using RoboSim simulator. Five formations are tested (Line, Rhomboid, Snake, Circle, Cross) along with three decision systems (First In, Leader First, Horde Mode) as compared to other methods.
In the general accretion disk model theory, the accretion disk surrounding an astronomical object comprises fluid rings obeying Keplerian motion. However, we should consider relativistic and rotational effects as we close in toward the center of accretion disk surrounding spinning compact massive objects such as a black hole or a neutron star. In this study, we explore the geometry of the inner portion of the accretion disk in the context of Mukhopadhyay's pseudo-Newtonian potential approximation for the full general relativity theory. We found that the shape of the accretion disk "puffs up" or becomes thicker and the luminosity of the disk could exceed the Eddington luminosity near the surface of the compact spinning black hole.
The purpose of this study was to examine the potential predictors of leisure behavior intention using the theory of planned behavior(TPB). A convenience sample of 369 participants was obtained from university students in Korea and America. For the purposes of this study, potential predictors of leisure behavior intention were selected from the following categories: attitude, subject norm, perceived behavior control, group conformity and face saving. In order to better understand the dynamics of the TPB process that influenced leisure behavior intention, this study used structural equation modeling(SEM) to test the TPB model. According to the results, attitude, subject norm, and perceived behavior control influenced to leisure behavior intention of both Korean and American university students and face saving influenced to leisure behavior intention of Korean university students. However, group conformity did not influence to leisure behavior intention of either Korean and American university students. For future study, more specific and decomposed factors are recommended to understand leisure behavior intention in theoretical way.
Ignacio P. Johannesen;Jose M. Ahumada;Gonzalo Tampier;Laura Gruter;Cristian Cifuentes
Ocean Systems Engineering
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제13권3호
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pp.225-245
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2023
In the present paper, a numerical and experimental analysis for a wave energy converter under extreme environmental conditions is carried out. After the definition of design waves, including a 100-year return period stochastic sea state and a deterministic rogue wave condition, a numerical analysis using potential theory and a RANS equations solver are compared with experiments carried out at the Seakeeping Basin at the Technical University of Berlin. Results are discussed with special emphasis on the limits of potential theory methods for the evaluation of extreme wave conditions and the use of the presented methodology for early design stages.
Although density peak clustering can often easily yield excellent results, there is still room for improvement when dealing with complex, high-dimensional datasets. One of the main limitations of this algorithm is its reliance on geometric distance as the sole similarity measurement. To address this limitation, we draw inspiration from the information bottleneck theory, and propose a novel density peak clustering algorithm that incorporates this theory as a similarity measure. Specifically, our algorithm utilizes the joint probability distribution between data objects and feature information, and employs the loss of mutual information as the measurement standard. This approach not only eliminates the potential for subjective error in selecting similarity method, but also enhances performance on datasets with multiple centers and high dimensionality. To evaluate the effectiveness of our algorithm, we conducted experiments using ten carefully selected datasets and compared the results with three other algorithms. The experimental results demonstrate that our information bottleneck-based density peaks clustering (IBDPC) algorithm consistently achieves high levels of accuracy, highlighting its potential as a valuable tool for data clustering tasks.
KIREYEVA, Anel A.;KANGALAKOVA, Dana M.;AINAKUL, Nazym;TSOY, Alexander
유통과학연구
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제20권2호
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pp.55-64
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2022
Purpose: This research is aimed to study the level of the intellectual potential distribution, as well as the correlation between economic growth and key indicators of intellectual potential in each region of Kazakhstan. A review of the conceptual framework shows that there is a large body of research evaluating the level of intellectual potential in different ways based on different factors. Research design, data, and methodology: The research methodology is divided into two groups the integral index method using the normalization of indicators, weighting, and ranking; the method of correlation analysis. By the proposed methodological approaches, were calculated a set of factors affect the distribution of the intellectual potential. Statistics are taken for indicators of development of the intellectual potential for 2011-2020 from the Bureau of National Statistics. Results: Ranking results showed gaps between regions in Kazakhstan by the level of intellectual potential. Correlation analysis results revealed a statistically significant relationship on expenditures on R&D, computer literacy, innovative products, number of PhD students, and cultural and leisure indicators. Conclusions: Based on the obtained results of the intellectual potential level development there were given recommendations for the reproduction and regulation of the intellectual potential in the future.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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