• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.377-382
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• 2020

본 연구에서는 Rayleigh-Ritz 법을 이용하여 열린 단면보로 보강된 복합재료 주름판의 자유진동 특성을 연구하였다. 복합재료 주름판에 대해 등가균질모델을 이용하였으며, 이 등가모델은 주름판을 두 수직방향에 대해 서로 다른 재료특성을 갖도록 직교이방성판으로 취급한다. 등가 직교이방성판의 운동은 회전 관성 및 횡전단변형을 고려하기 위해 1차 전단변형이론을 기초로 표현된다. 또한 진동형상에서 보강재의 위치에 따른 국부 형상을 표현하기 위해 이산보강이론이 적용되었다. 제안된 해석 방법에 대한 타당성을 검증하기 위해 ANSYS를 이용한 유한요소해석을 수행하였으며, 두 방법을 이용해 얻은 진동수 및 진동형상을 비교하였다.

• Computers and Concrete
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• 제32권4호
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• pp.365-371
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• 2023

On the basis of Flügge shell theory, the vibrations of single walled carbon nanotubes (SWCNTs) are investigated. The structure of armchair single walled carbon nanotubes are used here. Influences of length-to-diameter ratios and the two boundary conditions on the natural frequencies of armchair SWCNTs are examined. The Rayleigh-Ritz method is employed to determine eigen frequencies for single walled carbon nanotubes. The solution is obtained using the geometric characteristics and boundary conditions for natural frequencies of SWCNTs. The natural frequencies decrease as ratio of length to diameter increase and the effect of frequencies is less significant and more prominent for long tube. To assess the frequency confirmation carried out in this paper are compared with the earlier computations.

• Computers and Concrete
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• 제32권4호
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• pp.393-398
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• 2023

This paper provides the free vibrations of chiral carbon nanotubes. The governing equations of Flügge theory is considered for vibration frequencies of chiral single walled carbon nanotubes. The solution of frequency equation is obtained from a novel model for better representation of stubby and short vibration characteristics of chiral tubes with clamped-clamped and clamped-simply supported end conditions. For the harmonic response of this tube, the model displacement function is adopted. The variational approach Rayleigh-Ritz method with kinetic and strain energies are used. The Lagragian function is differentiated with respect to unknown functions. The frequency equation is written in compact form to solve with MATLAB software. The frequencies of chiral SWCNTs for first ten aspect ratios as small level are investigated. The results shown as for decreasing the aspect rations, the frequencies are increases. The presented results of this model are verified with experimental and numerical results, which found as an excellent agreement.

• Advances in nano research
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• 제8권3호
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• pp.215-228
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• 2020

In this paper, a new method based on the Sander theory is developed for SWCNTs to predict the vibrational behavior of length and ratio of thickness-to-radius according to various end conditions. The motion equation for this system is developed using Rayleigh-Ritz's method. The proposed model shows the vibration frequencies of armchair (5, 5), (7, 7), (9, 9), zigzag (12, 0), (14, 0), (19, 0) and chiral (8, 3), (10, 2), (14, 5) under different support conditions namely; SS-SS, C-F, C-C, and C-SS. The solutions of frequency equations have been given for different boundary condition, which have been given in several graphs. Several parameters of nanotubes with characteristic frequencies are given and vary continuously in length and ratio of thickness-to-radius. It has been illustrated that an enhancing the length of SWCNTs results in decreasing of the frequency range. It was demonstrated by increasing of the height-to-radius ratio of CNTs, the fundamental natural frequency would increase. Moreover, effects of length and ratio of height-to-radius with different boundary conditions have been investigated in detail. It was found that the fundamental frequencies of C-F are always lower than that of other conditions, respectively. In addition, the existence of boundary conditions has a significant impact on the vibration of SWCNTs. To generate the fundamental natural frequencies of SWCNTs, computer software MATLAB engaged. The numerical results are validated with existing open text. Since the percentage of error is negligible, the model has been concluded as valid.

• 소음진동
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• 제5권3호
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• pp.345-352
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• 1995

A very simple and computationally efficient numerical method is developed for the free vibration of arbitrary shape plates. A set of two- dimensional simple series functions is used as an admissible displacement functions in the Rayleigh-Ritz method to obtain the natural frequencies for the arbitrary shape plates. From the prescribed starting function satisfying only the geometric boundary conditions, the higher terms in the series function are constructed with adding order of polynomial. Natural frequencies are obtained for the arbitrary shape plates, with combinational boundary conditions. The obtained numerical results are presented, some cases are verified with other numerical methods in the literature.

• 대한수학회지
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• 제31권3호
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• pp.477-492
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• 1994

For the eigenvalue problem of $Au = \lambda u$ where A is considered as a semi-bounded self-adjoint operator on a Hilbert space, we are used to apply two complentary methods finding upper bounds and lower bounds to the eigenvalues. The most popular method for finding upper bounds may be the Rayleigh-Ritz method which was developed in the 19th century while a method for computing lower bounds may be the method of intermediate eigenvalue problems which has been developed since 1950's. In the method of intermediate eigenvalue problems (IEP), we consider the original operator eigenvalue problem as a perturbation of a simpler, resolvable, self-adjoint eigenvalue problem, called a base problem, that gives rough lower bounds.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.63-73
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• 1987

본 논문에서는 차륜을 등방성, 균질 재료라고 가정하였으며 웨브와 림의 두께 가 서로 다른 환형원판으로써 내원주는 고정되고 외원주는 자유라고 가정하였다. 외 원주상의 한 점에서 철로와의 구름조건에 따라 변하는 반경방향의 반력에 의한 내평면 압축응력과 원판의 회전에 의한 내평면 압축응력을 고려하고, 두께가 변하는 웨브와 림의 경계면에서의 연속조건을 이용하여 차륜의 횡진동방정식을 세워서 Rayleigh-Ritz 방법으로 수치해석을 하여 고유진동수와 임계좌굴하중을 계산하고, 실제 차륜의 1/6크 기로 형상화하여 제작한 연성진동장치로 실험하여 이론치와 비교, 검토하였다.

• Composites Research
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• 제13권6호
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• pp.9-22
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• 2000

한 방향으로 상자형 단면을 갖는 보강재로 보강된 복합재료 사각판에 대한 고유진동수 및 한 방향 압축, 양방향압축, 양 또는 음의 전단하중에 대한 임계좌굴하중에 대한 이론적 해석을 위해 에너지법을 기초로 한 Rayleigh-Ritz 과정이 이용되었다. 해석과정에서 판 구조물에서의 보강재에 의한 보강효과를 표현하기 위해 이산보강이론이 도입되었다. 해의 정확도를 검증하기 위해 수렴성 검토가 이루어졌으며, 몇 가지 예에 대해 진동 및 좌굴모드형상의 contour plot이 제시되었다. 보강재의 수, 위치, 형상비와 판의 적층각, 형상비 등과 같은 변수에 따른 영향을 중점적으로 설명하였다.

• Composites Research
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• 제14권2호
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• pp.43-49
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• 2001

무선 랜용 시스템에 응용할 수 있는 스마트 스킨의 좌굴에 따른 성능변화에 대하여 살펴보았다. 스마트 스킨 구조물은 샌드위치 구조물을 응용한 것으로써 3층의 면재가 있으며 각 면재 사이에는 하니콤 심재가 있다. 좌굴하중을 Rayleigh-Ritz방법에 의하여 예측하고 실험결과와 비교하였다. 압축시 심재를 둘러싸고 있는 면재만 하중을 지지한다고 가정하여 좌굴이 발생하지 않는 시편의 길이를 계산하였으며, 그 근방에서는 좌굴 현상이 명확이 발생하지 않음을 확인 할 수 있었다. 시편의 길이가 길어 좌굴이 명확하게 발생한 경우 예측식과 잘 일치하였다. 좌굴의 진행정도에 따른 반사 계수와 방사패턴을 측정하여 안테나의 성능변화에 대하여 살펴보았으며, 하중지지능력이 상실된 후에 안테나의 기능이 상실됨을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제12권2호
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• pp.46-52
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• 1999

본 연구는 면내 전단과 휨을 동시에 받는 직교이방성 구조재의 복부판의 탄성좌굴거동에 대한 해석적 연구결과이다. 펄트루젼 방법으로 생산된 섬유보강 플래스틱을 직교이방성으로 간주하였다. 복부판의 좌굴해석에서 직교이방성 재료의 역학적 성질을 고려할 수 있도록 기존의 등방성 판의 좌굴해석을 위해 개발된 이론적 해를 확장하였다. 이론식의 해를 구하는 방법으로 Rayleigh-Ritz법을 사용하였으며, 면내 전단과 휨을 동시에 받는 복부판의 탄성좌굴강도를 구할 수 있는 그래프를 제시하였다. 전단과 휨의 상호작용과 관련된 설계기준에 대해서도 도한 검토하였다.