There has been much effort to find suitable methods for structural analysis in the mid-frequency region where traditional low frequency methods have increasing uncertainties whilst statistical energy analysis is not strictly applicable. Systems consisting of relatively stiff beams coupled to flexible plates have a particularly broad mid-frequency region where the beams support only a few modes whilst the plate has a high modal density and modal overlap. A system of two parallel beams coupled to a plate is investigated based on the wave method, which is an approximate method. The wave model is extended from a single-beam-plate system, to a plate with two identical beams which is modelled using a symmetric-anti symmetric technique. Experimental results such as powers and energy ratios show the validity of the analytical wave models.
In this paper Timoshenko beam theory is employed to investigate the vibration characteristics of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite (FG-CNTRC) Beams with a stiff core in thermal environment. The material characteristic of carbon nanotubes (CNT) are supposed to change in the thickness direction in a functionally graded form. They can also be calculated through a micromechanical model where the CNT efficiency parameter is determined by matching the elastic modulus of CNTRCs calculated from the rule of mixture with those gained from the molecular dynamics simulations. The differential transform method (DTM) which is established upon the Taylor series expansion is one of the effective mathematical techniques employed to the differential governing equations of sandwich beams. Effects of carbon nanotube volume fraction, slenderness ratio, core-to-face sheet thickness ratio, different thermal environment and various boundary conditions on the free vibration characteristics of FG-CNTRC sandwich beams are studied. It is observed that vibration response of FG-CNTRC sandwich beams is prominently influenced by these parameters.
Bakir, Pelin Gundes;Alkan, Serhat;Eksioglu, Ender Mete
Smart Structures and Systems
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제7권2호
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pp.153-167
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2011
The Subspace based System Identification Techniques (SSIT) have been very popular within the research circles in the last decade due to their proven superiority over the other existing system identification techniques. For operational (output only) modal analysis, the stochastic SSIT and for operational modal analysis in the presence of exogenous inputs, the combined deterministic stochastic SSIT have been used in the literature. This study compares the application of the two alternative techniques on a typical school building in Istanbul using 100 Monte Carlo simulations. The study clearly shows that the combined deterministic stochastic SSIT performs superior to the stochastic SSIT when the techniques are applied on noisy data from low to mid rise stiff structures.
Since impact phenomenon is highly nonlinear, the analysis and control of the contact motion has been a challenging subject. Various researches have been carried out mostly for the contact of a rigid robotic manipulator with a stiff and elastic environment. This paper is motivated by a new contact task: the in-circuit test of a printed circuit board. In this process, high speed contact occurs between a rigid probing manipulator and a plastically deformable work environment. A new dynamic model of the impact controlled probing task has been proposed, considering contact with the plastically deformable object. Approaching velocity conditions to avoid an excess of the allowable penetration depth and control the generated impact force properly are derived from the proposed model. The results of the simulation studies are made for various probing conditions and show the validity of the proposed model.
This paper is for a reasonable selection of design response spectra for the seismic design of specific types of soil-structure interaction systems, e.g., underground structure within flexible soil profiles of structures on the shallow soil layers on the stiff bed rock. the existing backup data used for determining the design response spectra of the Code have been investigated and evaluated. For this purpose, various types of free field analyses have been performed using one-dimensional wave propagation theory considering the nonlinear properties of the soil profile. As a result, a reasonable approach of determining input response spectra for specific soil profiles has been proposed to be compatible to the design response spectra of the Code.
In recent years, scientific community has found renewed interest in hypersonic flight research. These hypersonic vehicles undergo severe aero-thermal environments during their flight regimes. One of the most important topics of research in hypersonic aerodynamics is to find a reasonable way of calculating either the surface temperature or the heat flux to surface when its temperature is held fixed. This requires modeling of physical and chemical processes. Hyperbolic system of equations with stiff relaxation method are being identified in recent literature as a novel method of predicting long time behavior of systems such as gas at high temperatures. In present work, Energy Relaxation Method (ERM) has been considered to simulate the real gas flow over a 2-D cylinder. Present heat flux results over the cylinder compared well with the experiment. Thus, real gas effects in hypersonic flows can be modeled through energy relaxation method.
Elastomeric bearings are frequently used as a means to isolate structural systems from earthquake loadings. The combination of rubber layers and reinforcing steel shims makes the bearings stiff axially but soft laterally The shear flexibility of these short columns can lead to relatively low buckling loads which may be further reduced when high shear strains are simultaneously imposed. The area reduction formula has been proposed to account for the reduction in buckling load due to shear. The result obtained from the formula is presumed to be conservative but the degree of conservatism is unknown. This paper describes a numerical study which aims at determining the effect of high shear strain on the critical load of rubber bearings. The results from the finite element analysis which accounts for both the material and geometric non-linearities are compared against the theoretical results in order to examine the validity of the theoretical formulas.
This paper presents a mathematical model suitable for the calculation of laminated glass, i.e. glass plates combined with an interlayer material. The model is based on a beam differential equation for each glass plate and a separate differential equation for the slip in the interlayer. In addition to slip, the model takes into account prestressing force in the interlayer. It is possible to combine the two contributions arbitrarily, which is important because the glass sheet fabrication process changes the stiffness of the interlayer in ways that are not easily predictable and could introduce prestressing of varying magnitude. The model is suitable for reformulation into an inverse procedure for calculation of the relevant parameters. Model consisting of a system of differential-algebraic equations, proved too stiff for cases with the thin interlayer. This novel approach covers the full range of possible stiffnesses of layered glass sheets, i.e., from zero to infinite stiffness of the interlayer. The comparison of numerical and experimental results contributes to the validation of the model.
본 논문에서는 이족 보행 로봇을 위한 무릎 및 힙 관절의 일 특성을 분석하고자 한다. 이를 위하여 컴플라이언스 특성의 발을 갖는 이족 로봇 다리 메커니즘을 대상으로 전형적인 보행 패턴을 고려한다. 또한 딱딱한 지면과 접촉하는 로봇 발 공간으로부터 다리 관절 공간으로 전파되는 토오크 특성을 확인하고, 보행에 따라 관절 공간에 누적되는 일 특성을 제시한다. 결과적으로, 이러한 분석이이족 로봇의 보행에서 발과 지면의 물리적인 접촉에 의한 다리 메커니즘의 피로 정도를 파악하는데 있어서 유용하고, 적절한 신발 착용 등에 의한 로봇 발 공간에서의 컴플라이언스특성 개선에 활용될 수 있음을 보인다.
As the retail industry has been challenged by stiff competition, the retailer becomes more interested in better understanding consumers' in-store behavior to gain and sustain competitive advantage. Consumers' shopping paths provide valuable clues to understanding customers' in-store behavior, which has been a long standing research issue in business. This study is to explore the shopping path patterns in a grocery using RFID technology and clustering method. To this end, we designed the RFID systems, affixing active RFID tags to the bottom of grocery carts. The tag emit signal that is received by receptors installed at various location throughout the store. The RFID systems provide the time and location of the cart while consumers shop around the store. The point of sale data are matched with the cart movement records to provide a complete picture of each shopping path. To find the distinctive patterns of consumers' shopping paths, we proposed the distance-index matrix using dijkstra method and normalization method to conduct the clustering in order to handle the problem in measuring the similarity among shopping paths, which is raised by the spatial nature of consumer movement in a grocery. After analyzing the RFID data obtained in one of the groceries in a major Korean retailer, we could successfully identify several distinctive patterns of shopping paths, which prove to provide the valuable implications for store management.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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