A remarkable improvement of the productivity in barium titanate by slurry spray pyrolysis process was realized by supplying solid source slurry into the rector. The produced barium titanate powders showed uniform powder properties, and reproducibility with higher tetragonality in the range of 80$\sim$200 nm, case by case. The secondary calcination experiments of the as-prepared powders by spray pyrolysis revealed that the powders as-prepared over 700$^{\circ}C$ showed perfectly different behavior with the lower temperature's ones and the solid state reaction’s case. The result was discussed in terms of the reaction mechanism based on the activation energy analysis.
Despite the exceptional mechanical properties of individual carbon nanotubes (CNTs), the effective properties of CNT-reinforced composites remain below expectations. The composite's microstructure has been identified as a key factor in explaining this discrepancy. In this contribution, a method for generating representative volume elements of aligned CNT sheets is presented. The model captures material characteristics such as random waviness and entanglement of individual nanotubes. Thus it allows studying microstructural effects on the composite's effective properties. Simulations investigating the strengthening effect of the application of a pre-stretch on the CNTs are carried out and found to be in very good agreement with experimental values. They highlight the importance of the nanotube's waviness and entanglement for the mechanical behavior of the composite. The presented representative volume elements are the first to accurately capture the waviness and entanglement of CNT sheets for realistically high volume fractions.
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.
Alhassan, Mohammed A.;Al-Rousan, Rajai Z.;Hejazi, Moheldeen A.
Structural Engineering and Mechanics
/
v.77
no.6
/
pp.765-777
/
2021
Recently, the plate bending analysis has been interpreted in terms of the tensor's components of curvatures and bending moments by presenting the conceptual perspectives of the Hydrostatic Method of Analysis (HM) and theoretical formulations that combine the continuum mechanics with the graphical statics analysis, the theory of thin orthotropic and isotropic plates, and the elasticity theory. In pursuance of uncovering a genuine formulation of the plate's flexural differential equations, that possess the general-covariance and coordinates-independency. This study had then, tackled various natural and structural problems in both solid and fluid branches of the continuum mechanics in a description of such theoretical and conceptual attainment in uncovering the dimensional independent diffeomorphism covariant partial differential laws.
The aim of this research is to analyze buckling and bending behavior of a sandwich Reddy beam with porous core and composite face sheets reinforced by boron nitride nanotubes (BNNTs) and shape memory alloy (SMA) wires resting on Vlasov's foundation. To this end, first, displacement field's equations are written based on the higher-order shear deformation theory (HSDT). And also, to model the SMA wire properties, constitutive equation of Brinson is used. Then, by utilizing the principle of minimum potential energy, the governing equations are derived and also, Navier's analytical solution is applied to solve the governing equations of the sandwich beam. The effect of some important parameters such as SMA temperature, the volume fraction of SMA, the coefficient of porosity, different patterns of BNNTs and porous distributions on the behavior of buckling and bending of the sandwich beam are investigated. The obtained results show that when SMA wires are in martensite phase, the maximum deflection of the sandwich beam decreases and the critical buckling load increases significantly. Furthermore, the porosity coefficient plays an important role in the maximum deflection and the critical buckling load. It is concluded that increasing porosity coefficient, regardless of porous distribution, leads to an increase in the critical buckling load and a decrease in the maximum deflection of the sandwich beam.
Arani, Ali Ghorbanpour;Pourjamshidian, Mahmoud;Arefi, Mohammad
Smart Structures and Systems
/
v.22
no.1
/
pp.105-120
/
2018
In this paper, the nonlinear free and forced vibration responses of sandwich nano-beams with three various functionally graded (FG) patterns of reinforced carbon nanotubes (CNTs) face-sheets are investigated. The sandwich nano-beam is resting on nonlinear Visco-elastic foundation and is subjected to thermal and electrical loads. The nonlinear governing equations of motion are derived for an Euler-Bernoulli beam based on Hamilton principle and von Karman nonlinear relation. To analyze nonlinear vibration, Galerkin's decomposition technique is employed to convert the governing partial differential equation (PDE) to a nonlinear ordinary differential equation (ODE). Furthermore, the Multiple Times Scale (MTS) method is employed to find approximate solution for the nonlinear time, frequency and forced responses of the sandwich nano-beam. Comparison between results of this paper and previous published paper shows that our numerical results are in good agreement with literature. In addition, the nonlinear frequency, force response and nonlinear damping time response is carefully studied. The influences of important parameters such as nonlocal parameter, volume fraction of the CNTs, different patterns of CNTs, length scale parameter, Visco-Pasternak foundation parameter, applied voltage, longitudinal magnetic field and temperature change are investigated on the various responses. One can conclude that frequency of FG-AV pattern is greater than other used patterns.
Dehsaraji, Maryam Lori;Arefi, Mohammad;Loghman, Abbas
Steel and Composite Structures
/
v.34
no.5
/
pp.657-670
/
2020
In this paper, vibration analysis of functionally graded nanoshell is studied based on the sinusoidal higher-order shear and normal deformation theory to account thickness stretching effect. To account size-dependency, Eringen nonlocal elasticity theory is used. For more accurate modeling the problem and corresponding numerical results, sinusoidal higher-order shear and normal deformation theory including out of plane normal strain is employed in this paper. The radial displacement is decomposed into three terms to show variation along the thickness direction. Governing differential equations of motion are derived using Hamilton's principle. It is assumed that the cylindrical shell is made of an arbitrary composition of metal and ceramic in which the local material properties are measured based on power law distribution. To justify trueness and necessity of this work, a comprehensive comparison with some lower order and lower dimension works and also some 3D works is presented. After presentation of comparative study, full numerical results are presented in terms of significant parameters of the problem such as small scale parameter, length to radius ratio, thickness to radius ratio, and number of modes.
In this paper history of stresses, strains, radial and circumferential displacements of a functionally graded thick-walled hollow cylinder due to creep phenomenon is investigated. The cylinder is subjected to an arbitrary non-axisymmetric two dimensional thermo-mechanical loading and uniform magnetic field along axial direction. Using equilibrium, strain-displacements and stress-strain relations, the governing differential equations of the problem containing creep strains are derived in terms of radial and circumferential displacements. Since the displacements are varying with time due to creep phenomenon, an analytical solution is not available for these equations. Thus, a semi-analytical procedure based on separation of variables and Fourier series together with a numerical procedure is employed. The numerical results indicate that the non-axisymmetric loading and the material grading index have significant effect on stress redistributions. Moreover, by proper selection of material for any combination of non-axisymmetric loading, one can arrive suitable response for the cylinder to achieve optimal design. With some simplifications, the results are validated with the existing literature.
Arefi, Mohammad;Mohammadi, Masoud;Tabatabaeian, Ali;Dimitri, Rossana;Tornabene, Francesco
Steel and Composite Structures
/
v.27
no.4
/
pp.525-536
/
2018
This paper focuses on the application of the first-order shear deformation theory (FSDT) to thermo-elastic static problems of functionally graded carbon nanotubes reinforced composite (FG-CNTRC) cylindrical pressure vessels. A symmetric displacement field is considered as unknown function along the longitudinal direction, whereas a linear distribution is assumed along the thickness direction. The cylindrical pressure vessels are subjected to an inner and outer pressure under a temperature increase. Different patterns of reinforcement are applied as distribution of CNTs. The effective material properties of FG-CNTRC cylindrical pressure vessels are measured based on the rule of mixture, whereas the governing equations of the problem are here derived through the principle of virtual works. A large parametric investigation studies the effect of some significant parameters, such as the pattern and volume fraction of CNTs, on the longitudinal distribution of deformation, strain and stress components, as useful tool for practical engineering applications.
Mohammadimehr, Mehdi;Rostami, Rasoul;Arefi, Mohammad
Steel and Composite Structures
/
v.20
no.3
/
pp.513-543
/
2016
Third order shear deformation theory is used to evaluate electro-elastic solution of a sandwich plate with considering functionally graded (FG) core and composite face sheets made of piezoelectric layers. The plate is resting on the Pasternak foundation and subjected to normal pressure. Short circuited condition is applied on the top and bottom of piezoelectric layers. The governing differential equations of the system can be derived using Hamilton's principle and Maxwell's equation. The Navier's type solution for a sandwich rectangular thick plate with all edges simply supported is used. The numerical results are presented in terms of varying the parameters of the problem such as two elastic foundation parameters, thickness ratio ($h_p/2h$), and power law index on the dimensionless deflection, critical buckling load, electric potential function, and the natural frequency of sandwich rectangular thick plate. The results show that the dimensionless natural frequency and critical buckling load diminish with an increase in the power law index, and vice versa for dimensionless deflection and electrical potential function, because of the sandwich thick plate with considering FG core becomes more flexible; while these results are reverse for thickness ratio.
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.