• Geomechanics and Engineering
• /
• 제19권5호
• /
• pp.421-434
• /
• 2019

It is of great significance to study the mechanical properties and failure mechanism of the defected rock for geological engineering. The defected sandstone modeling with power-law distribution of pre-cracks was built in this paper by Particle Flow Code software. Then the mechanical properties of sandstone and the corresponding failure process were meticulously analyzed by changing the power-law index (PLI) and the number of pre-cracks (NPC). The results show that (1) With the increase of the PLI, the proportion of prefabricated long cracks gradually decreases. (2) When the NPC is the same, the uniaxial compressive strength (UCS) of sandstone increases with the PLI; while when the PLI is the same, the UCS decreases with the NPC. (3) The damage model of rock strength is established based on the Mori-Tanaka method, which can be used to better describe the strength evolution of damaged rock. (4) The failure mode of the specimen is closely related to the total length of the pre-crack. As the total length of the pre-crack increases, the failure intensity of the specimen gradually becomes weaker. In addition, for the specimens with the total pre-crack length between 0.2-0.55 m, significant lateral expansion occurred during their failure process. (5) For the specimens with smaller PLI in the pre-peak loading process, the concentration of the force field inside is more serious than that of the specimens with larger PLI.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제5권4호
• /
• pp.295-309
• /
• 2019

본 논문은 신재생을 배전계통에 추가 수용하기 위해 배전계통의 접속허용기준을 상향하여 운전하는 방안을 검토하고 실증한 결과를 분석하는 내용을 다룬다. 대한민국의 배전계통의 경우, 일반적인 공용배전선로는 최대 10 MVA까지 신재생이 접속할 수 있도록 규정하고 있으며 신재생으로 인해 발생하는 역조류에 의해 계통전압이 전기사업법에서 지정한 범위를 초과하지 않아야 한다. 그러나 배전계통에 상시 존재하는 최소부하 및 발전원의 발전 특성에 따라 신재생을 추가 접속할 수 있는 여유용량이 존재할 수 있음을 고려해야 한다. 따라서 배전계통의 접속허용용량 기준 상향 검토를 위해, 신재생이 접속허용한도인 10 MVA만큼 최대한 접속된 상황에서 모든 신재생이 배전계통운영자에 의해 감시되고 있는 배전선로를 선정하여 단계적인 추가 접속을 시행하였다. 신재생으로 인한 배전계통의 전력조류와 전압 프로파일 영향을 분석함으로써 현재의 기준을 초과하여 신재생을 접속 시킬 때 발생 가능한 계통영향 분석과 더불어 향후 고려해야할 요인을 정의한다.

• 암석학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.23-37
• /
• 2011

제3기 결정질 응회암에서 발달하는 미세균열 모집단의 길이분포에 대한 스케일링 성질을 조사하였다. 15개 방향각 및 5개 그룹 (I~V)에 대한 길이범위의 분포도에서 미세균열의 방향성에 따른 평균길이의 체계적인 변화가 나타난다. 분포도는 거의 남-북방향을 경계로 하여 좌우 대칭형태를 취하는 것이 특징이다. 미세균열의 모집단에 대한 길이-누적빈도 도표의 전 영역은 상관곡선의 분포양상에 의하여 3개 구간으로 구분할 수 있다. 특히, 5개 그룹에 대한 각 도표의 선형의 중앙구간은 멱함수 분포를 지시한다. 5개 그룹에 대한 중앙의 선형구간의 빈도비는 46.6%~67.8T의 범위이다. 한편 각 그룹에 대한 선형의 중앙구간의 기울기는 그룹 V($N60{\sim}90^{\circ}E$, -2.02) > 그룹 IV($N20{\sim}60^{\circ}E$, -1.55) > 그룹 I($N60{\sim}90^{\circ}W$, -1.48), 그룹 II($N10{\sim}60^{\circ}W$, -1.48) > 그룹 III($N10^{\circ}W{\sim}N20^{\circ}E$, -1.06)의 순으로 나타난다. 거의 멱함수의 길이분포를 따르는 부집단(5개 그룹)에서는 지수(-1.06~-2.02)의 범위가 넓다. 5개 그룹간의 이러한 지수의 상대적인 차이는 방향성 효과의 중요성을 강조한다. 또한, 곡선의 하부에서의 기울기의 분리는 보다 긴 미세균열의 급격한 발달을 대변하며, 멱함수 지수의 감소로 반영된다. 특히, 이러한 분포양식은 $N10{\sim}20^{\circ}E,\;N10{\sim}20^{\circ}W$ 및 $N60{\sim}70^{\circ}W$의 방향각에 대한 도표에서 볼 수 있다. 이들 3개 방향각은 연구지역 일대에서 발달한 단층의 주방향과 부합한다. 15개 방향각에 대한 길이-누적빈도 도표의 개개 특성을 보여주는 분포도를 작성하였다 상기한 도표들을 3개 그룹(A, B and C)의 범주에 따라 배열함으로서 이들 그룹간 길이-빈도 분포의 차이를 용이하게 도출할 수 있다. 분포도는 미세균열 조들에 대한 개별적인 분리의 중요성을 보여준다. 관계도에서, 보다 짧은 미세균열의 출현빈도는 그룹A > 그룹 B > 그룹 C의 순서를 보인다. 이들 3가지 유형의 분포양상은 미세균열이 성장하는 동안 발생한 과정들에 대한 중요한 정보를 드러낼 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1380-1386
• /
• 2015

최근 위치 정보를 제공하는 온라인 소셜 네트워크 서비스들의 급증으로 인해 사용자들의 지리적 위치 데이터의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 사용자들의 고 정밀 위치 정보를 알려주는 공간 태그된 트윗 (geo-tagged tweet) 정보를 활용하여 트위터 사용자들의 정확한 위치와 트윗 전송시각을 알아낸 후, 이를 통해 사용자의 평균 이동속도와 트윗 주기 (tweet frequency) 사이의 관계를 분석한다. 구체적으로, 트윗 빈도수 계산 알고리즘을 소개하며, 결과에 대한 분석은 국가별, 도시별로 나누어 진행한다. 주요 결과로써, 사용자 속도에 따른 트윗 주기가 멱 법칙 분포 (power-law distribution) (또는 Zipf의 법칙 분포, Pareto 분포)를 따름을 보인다. 또한, 미국과 일본에서의 결과를 비교할 때, 일본에서의 분포도 지수가 미국의 경우에 비해 작음을 확인한다.

• 천문학회지
• /
• 제53권3호
• /
• pp.59-67
• /
• 2020

We propose semi-analytic models for the electron momentum distribution in weak shocks that accounts for both in situ acceleration and re-acceleration through diffusive shock acceleration (DSA). In the former case, a small fraction of incoming electrons is assumed to be reflected at the shock ramp and pre-accelerated to the so-called injection momentum, p_inj, above which particles can diffuse across the shock transition and participate in the DSA process. This leads to the DSA power-law distribution extending from the smallest momentum of reflected electrons, p_ref, all the way to the cutoff momentum, p_eq, constrained by radiative cooling. In the latter case, fossil electrons, specified by a power-law spectrum with a cutoff, are assumed to be re-accelerated from p_ref up to p_eq via DSA. We show that, in the in situ acceleration model, the amplitude of radio synchrotron emission depends strongly on the shock Mach number, whereas it varies rather weakly in the re-acceleration model. Considering the rather turbulent nature of shocks in the intracluster medium, such extreme dependence for the in situ acceleration might not be compatible with the relatively smooth surface brightness of observed radio relics.

• Coupled systems mechanics
• /
• 제13권1호
• /
• pp.43-60
• /
• 2024

This work presents an analytical approach to investigate wave propagation in bi-directional functionally graded cantilever porous beam. The formulations are based on Touratier's higher-order shear deformation beam theory. The physical properties of the porous functionally graded material beam are graded through the width and thickness using a power law distribution. Two porosities models approximating the even and uneven porosity distributions are considered. The governing equations of the wave propagation in the porous functionally graded beam are derived by employing the Hamilton's principle. Closed-form solutions for various parameters and porosity types are obtained, and the numerical results are compared with those available in the literature.The numerical results show the power law index, number of wave, geometrical parameters and porosity distribution models affect the dynamic of the FG beam significantly.

• Advances in materials Research
• /
• 제6권1호
• /
• pp.45-63
• /
• 2017

In this article, static deflection and buckling of functionally graded (FG) nanoscale beams made of porous material are carried out based on the nonlocal Timoshenko beam model which captures the small scale influences. The exact position of neutral axis is fixed, to eliminate the stretching and bending coupling due to the unsymmetrical material change along the FG nanobeams thickness. The material properties of FG beam are graded through the thickness on the basis of the power-law form, which is modified to approximate the material properties with two models of porosity phases. By employing Hamilton's principle, the nonlocal governing equations of FG nanobeams are obtained and solved analytically for simply-supported boundary conditions via the Navier-type procedure. Numerical results for deflection and buckling of FG nanoscale beams are presented and validated with those existing in the literature. The influences of small scale parameter, power law index, porosity distribution and slenderness ratio on the static and stability responses of the FG nanobeams are all explored.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제53권4호
• /
• pp.661-679
• /
• 2015

In this article, nonlinear finite element solutions of bending responses of functionally graded spherical panels are presented. The material properties of functionally graded material are graded in thickness direction according to a power-law distribution of volume fractions. A general nonlinear mathematical shallow shell model has been developed based on higher order shear deformation theory by taking the geometric nonlinearity in Green-Lagrange sense. The model is discretised using finite element steps and the governing equations are obtained through variational principle. The nonlinear responses are evaluated through a direct iterative method. The model is validated by comparing the responses with the available published literatures. The efficacy of present model has also been established by demonstrating a simulation based nonlinear model developed in ANSYS environment. The effects of power-law indices, support conditions and different geometrical parameters on bending behaviour of functionally graded shells are obtained and discussed in detail.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제56권1호
• /
• pp.85-106
• /
• 2015

Postbuckling of thick plates made of functionally graded material (FGM) subjected to in-plane compressive, thermal and thermomechanical loads is investigated in this work. It is assumed that the plate is in contact with a Pasternak-type elastic foundation during deformation. Thermomechanical non-homogeneous properties are considered to be temperature independent, and graded smoothly by the distribution of power law across the thickness in the thickness in terms of the volume fractions of constituents. By employing the higher order shear deformation plate theory together the non-linear von-Karman strain-displacement relations, the equilibrium and compatibility equations of imperfect FGM plates are derived. The Galerkin technique is used to determine the buckling loads and postbuckling equilibrium paths for simply supported plates. Numerical examples are presented to show the influences of power law index, foundation stiffness and imperfection on the buckling and postbuckling loading capacity of the plates.

• Wind and Structures
• /
• 제27권1호
• /
• pp.59-70
• /
• 2018

In this paper, geometrically non-linear analysis of a functionally graded simple supported beam is investigated with porosity effect. The material properties of the beam are assumed to vary though height direction according to a prescribed power-law distributions with different porosity models. In the nonlinear kinematic model of the beam, the total Lagrangian approach is used within Timoshenko beam theory. In the solution of the nonlinear problem, the finite element method is used in conjunction with the Newton-Raphson method. In the study, the effects of material distribution such as power-law exponents, porosity coefficients, nonlinear effects on the static behavior of functionally graded beams are examined and discussed with porosity effects. The difference between the geometrically linear and nonlinear analysis of functionally graded porous beam is investigated in detail. Also, the effects of the different porosity models on the functionally graded beams are investigated both linear and nonlinear cases.