This paper deals with large deformation post-buckling of a linear-elastic and hygrothermal beam with axially nonmovable pinned-pinned ends and subjected to a significant increase in swelling by an alternative method. Analytical approximate solutions for the geometrically nonlinear problem are presented. The solution for the limiting case of a string is also obtained. By coupling of the well-known Maclaurin series expansion and orthogonal Chebyshev polynomials, the governing differential equation with sinusoidal nonlinearity can be reduced to form a cubic-nonlinear equation, and supplementary condition with cosinoidal nonlinearity can also be simplified to be a polynomial integral equation. Analytical approximations to the resulting boundary condition problem are established by combining the Newton's method with the method of harmonic balance. Two approximate formulae for load along axis, potential strain for free hygrothermal expansion and periodic solution are established for small as well as large angle of rotation at the end of the beam. Illustrative examples are selected and compared to "reference" solution obtained by the shooting method to substantiate the accuracy and correctness of the approximate analytical approach.
본 논문에서는 스위칭 주파수 신호 주입 센서리스 제어를 위한 정밀한 위치 오차 추정 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 위치 오차를 얻을 때에 작은 각도 근사법(Small-Angle Approximation)을 이용하지 않고 Rotation matrix를 이용하여 근사 없이 실제 위치 오차를 계산하였고, 90도까지 회전자 오차 측정 범위를 확대하였다. 이를 통하여 오차가 크게 발생하는 부하 변동이나 가감속 시에 과도상태특성을 개선할 수 있다. 제안한 방법은 실험을 통하여 그 유효성을 검증하였다.
An image-based atmospheric correction software ATC is implemented using MATLAB and SML (Spatial Modeler Language in ERDAS IMAGINE), and it was tested using Landsat TM/ETM+ data. This ATC has two main functional modules, which are composed of a semiautomatic type and an automatic type. The semi-automatic functional module includes the Julian day (JD), Earth-Sun distance (ESD), solar zenith angle (SZA) and path radiance (PR), which are programmed as individual small functions. For the automatic functional module, these parameters are computed by using the header file of Landsat TM/ETM+. Three atmospheric correction algorithms are included: The apparent reflectance model (AR), one-percent dark object subtraction technique (DOS), and cosine approximation model (COST). The ACT is efficient as well as easy to use in a system with MATLAB and SML.
This paper proposes a novel rotor position error calculation method for high-frequency signal-injected sensorless control. The rotor position error using the conventional modulation method can be only measured up to ${\pm}45^{\circ}$. In addition, when the rotor position estimation error is not sufficiently small, the small angle approximation in no longer valid. To overcome these problems, this study introduces a new rotor position error calculation method using the rotating matrix. In this study, the position error measurement range of the proposed method is extended from ${\pm}45^{\circ}$ to ${\pm}90^{\circ}$. The linearity between the real rotor position error and the estimated error is maintained by nearly $90^{\circ}$. These features of the proposed method improve the performance of the sensorless control. The validity of the proposed method is verified by simulations and experiments.
직각 쐐기는 유전체에 평면 전자파가 입사할때 일어나는 산란파에 대한 점근해를 구하였다. 산란파는 유전체경계면으로부터 반사된 파 및 고절된 파와 유전체 끝 모서리로부터 회석된 도간면파로 구성하였다. 모서리에서 회절된 전제는 물리광학 근사법에 의한 해에 교정항을 더하여 구하였으며, 이 교정 전계는 수치 계산에 의하여 풀 수 있는 이중 급수 방정식으로부터 구하였다. 구해진 점근해의 유효성은 유전체의 상대 유전률 ε의 값이 -에 갈때와 1에 가까운 값을 가질때의 두 극한치에서 검토 되었다. ε이 작을때는 Rawlins이 구한 ε Neumann계수해의 계산 결과와 같았으며, ε이 ∞에 접근할때 모서리의 회절 패턴은 도체 모서리의 회절패턴에 접근함을 보일 수 있다.
잡음제거에 많이 사용되는 평균 스무딩 방법은 곡률이 큰 코너와 잡음을 구분하지 못하므로 코너와 같은 특징점이 이동하거나 없어질 수 있고, 또한 곡선의 수축(shrinking)으로 곡선 내의 면적 오차가 커지는 문제점들이 있다. 이 논문에서는 입력곡선을 다각형 근사화하고 근사화된 다각형의 정보를 스무딩에 이용하여 이 문제점들을 완화시키는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 근사화된 다각형과 입력곡선간의 오차와 다각형의 꼭짓점 각도를 이용하여 입력곡선의 각 점마다 개별적으로 스무딩 가중치를 정한다. 이 때 각 점의 가중치는 스무딩 후 점의 이동거리가 그 지역의 잡음크기의 평균에 가까워지도록 정해진다. 제안된 방법으로 잡음이 추가된 곡선을 스무딩하면 스무딩된 곡선이 잡음이 없는 원래곡선에 근접함을 실험으로 확인할 수 있다. 또한 크기가 작은 폐곡선들에 대해 스무딩의 정도를 늘여도 제안된 방법은 기존의 평균 스무딩 방법에 비해 곡선의 면적 축소가 많지 않다.
An engineering method is suggested to calculate the applied load versus crack extension in the elastic-plastic fracture. The condition for an increment of crack extension is set by a critical increment of crack-up opening displacement(CTOD). The ratio of the CTOD increment to the incremental crack extention is a critical crack-tip opening angle(CTOA), assumed to be constant for a material of a given thickness. The Dugdale model of crack-tip deformation in an infinite plate is applied to the method, and a complete solution for crack extension and crack instability is obtained. For finite-size specimens of arbitrary geometry in general yielding, an approximate generalization of the Dugdale model is suggested so that the approximation approaches the small-scale yielding solution in a low applied load and the finite-element solution in a large applied load. Maximum load is calculated so that an applied load attains either a limit load on an unbroken ligament or a peak load during crack extension. The proposed method was applied to three-point bend specimens of a carbon steel SM45C in various sizes. Reasonable agreements are found between calculated maximum loads and experimental failure loads. Therefore, the method can be a viable alternative to the J-R curve approach in the elastic-plastic fracture analysis.
The goals of this study are to apply exciplex method to the visualization of the fuel spray of a diesel engine and to investigate the liquid phase of fuel spray that injected at the various tips of a fuel injector. This study provides the informations for the improvement of the diesel injection system and the structures of diesel spry with the boiling of fuel droplets in combustion chamber by the exciplex method. Hexame was used as fuel for approximation to injection condition of the engine. And naphthalene and TMDP were added to the fuel for the visualization by exciplex method. Experimental injectors were 4hole, 8hole, and 1hole impinging injectors. In the injection condition of actual engine the exciplex was sufficient to catch the liquid phase signal. The spray penetration of impinging injector was small than that of actual 4 and 8hole injector but atomization was better. The upper bound of impinging injector was determined by the geometry of a cylinder head and the lower bound was determined by spray angle. On impinging injector the atomization was better at the edge of disk than at center of disk and also the mixing with environmental gas was better.
본 논문에서는 IMT-2000을 목표로 한 핸드셋에 상요할 수 있는 안테나로, 작고 가벼운 평면형 bowtie 안테나를 설계하고 해석하였다. MoM에 기반을 둔 Ensemble 시뮬레이션을 통해 공지주파수를 결정하는 설계 파라미터를 찾고, IMT-2000의 사용주파수에 맞추어 공진이 일어나도록 날개각의 설계 파라미터를 21$^{\circ}$로 고정한 안테나구조에서 Ensemble 심류레이션과 FDTD 수치해석을 이용하여 해석한다. FDTD 방법으로 해석을 하면, FDTD의 정확한 해에도 불구하고, 이 안테나는 상당한 오차를 가지게 되는데, 이유는 bowtie의 경사면 해석에서 계단형 근사 오차로 인한 것이다. 이러한 오차를 줄이기 위해 안테나의 경사면이 있는 각 셀 안에서 도체면/자유공간이 나뉘는 영역을 네 부분으로 구분해 자유공간이 차지하는 면적과 길이의 값을 적용하여 그 셀에서 계산되는 H-field의 값을 수정하는 새로운 알고리즘을 적용하여 보다 정확한 해를 얻는다. 즉, 기본 FDTD에서 반사손실의 협대역 특성이 수정 FDTD 알고리즘으로, 인해, 목적에 맞는 주파수 대역까지 확장될 수 있다.
본 연구는 공중낙하법으로 만든 공기건조 상태의 일본의 표준사인 풍포사(豊浦砂)(Toyoura sand)와 영국의 표준사인 Silver Leighton Buzzard sand 공시체를 배수상태에서 평면 변형율 압축시험을 실시하여, 구속압이 모래의 변형 강도특성에 미치는 영향을 조사하였다. 축방향 변위와 수평방향의 변위는 변형율수준(strain level) $10^{-6}$에서 파괴상태까지를 연속적으로 구할 수 있는 장치를 사용하여 정도 높게 측정함으로써 미소변형에서 파괴상태까지의 응력 변형율 특성을 상세히 연구하였다. 그 결과, 극저구속압에서는 구속압이 작아져도 내부마찰각 ${\sigma}^{\prime}{_{max}}=arcsin\{({\sigma}{_1}^{\prime}-{\sigma}{_3}^{\prime})/({\sigma}{_1}^{\prime}+{\sigma}{_3}^{\prime})\}_{max}$가 급격히 크게 되지는 않아, Bolton의 경험식을 사용할 시는 어느 정도 구속압이 클 때만 적용 가능하다는 것을 알았다. 또, 모래의 강성률은 근사적으로 구속압의 m승에 비례하는데(G or $E{\propto}{\sigma}{_3}^{{\prime}m}$), 이때 m은 변형율수준 $10^{-4}$이하에서는 약 0.4 정도이고 변형율=$10^{-1}$에서는 $m{\fallingdotseq}0.9$ 정도이었다. 이러한 경향은 모래의 종류, 혹은 시험종류에 따라 거의 변화하지 않음을 알았다. 이것은 구속압이 작을수록 강성률의 변형율수준 의존성, 응력수준 의존성이 크게 되는 것과 대응한다. 끝으로, Rowe의 응력-다이러턴시 관계는 미소 변형율수준($10^{-4}$ 이하)에서 파괴까지 거의 직선적으로 성립하고, 구속압의 영향을 거의 받지 않는다는 것을 알았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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