Localizing damages is an essential task to monitor the health of the structures since they may not be able to operate anymore. Among the damage detection techniques, non-destructive methods are considerably more preferred than destructive methods since damage can be located without affecting the structural integrity. However, these methods have several drawbacks in terms of detecting abilities, time consumption, cost, and hardware or software requirements. Employing artificial intelligence techniques could overcome such issues and could provide a powerful damage detection model if the technique is utilized correctly. In this study, the crack localization in flat and folded plate structures has been conducted by employing a Backpropagated Artificial Neural Network (BPANN). For this purpose, cracks with 18 different dimensions in thin, flat, and folded structures having 150, 300, 450, and 600 folding angle have been modeled and subjected to free vibration analysis by employing the Classical Plate Theory with Finite Element Method. A Four-nodded quadrilateral element having six degrees of freedom has been considered to represent those structures mathematically. The first ten natural frequencies have been obtained regarding healthy and cracked structures. To localize the crack, the ratios of the frequencies of the cracked flat and folded structures to those of healthy ones have been taken into account. Those ratios have been given to BPANN as the input variables, while the crack locations have been considered as the output variables. A total of 500 crack locations have been regarded within the dataset obtained from the results of the free vibration analysis. To build the best intelligent model, a feature search has been conducted for BAPNN regarding activation function, the number of hidden layers, and the number of hidden neurons. Regarding the analysis results, it is concluded that the BPANN is able to localize the cracks with an average accuracy of 95.12%.
In this study, fatigue crack propagation problem of plate under multi-axial loading is mainly considered To analyze this special problem, recently developed technique called EFGM(Element-Free Galerkin Method), one of the Meshfree Methods, and general fatigue crack growth raw herein Paris law are used Using the Implemented scheme, paths of fatigue cracks by constant-amplitude load fluctuation and multiple-crack growth behavior are examined. The failure mechanism of steel plate due to crack propagation is studied. As a result, an algorithm that treats multiple fatigue crack problems is proposed. A numerical example shows that the prediction of growing paths can be achieved successfully and efficiently by proposed algorithm.
Fundmental fatigue crack propagation tests with C-T type specimens were conducted at various load ratios (R) such as 0.1, 0.3 and 0.5 in T6 and Thermomechanically treated (TMT) conditions of 7039 Al alloy. Better mechanical properties from monotonic test as well as fatigue crack propagation were obtained by TMT process owing to uniform distribution of fine microstructures and non-existence of precipitation free zone (PFZ). Through the measurement of Kop and ${\Delta}K$ at various R the concept of effective stress intensity factor range ratio, U was reviewed to asses the load ratio effect on fatigue crack propagation. A relationship between U and variables such as ${\Delta}K$ and R was obtained empirically. This may enable us to predict ${\Delta}K_{eff}$ that is of critical importance for prediction of fatigue crack propagation rate.
The effect of geometry factors on the combined mode stress intensity factor behaviors of a slant crack in a non-uniform thickness material was analysed by 2-dimensional theoretical analysis. The analysis is based on the Laurent's series expansions of complex potentials where the complex coefficients of the series are determined from the compatibility and the equilibrium conditions of the thickness interface and the stress free conditions of the crack surface. In numerical calculations the perturbation technique is employed. The expressions for the crack tip stress intensity factor are given in the form of power series of dimensionless crack length $\lamda$, and the function of crack slant angle $\alpha$ and thickness ratio $\beta$. The results of numerical calculations for each problems are represented as the correction factors F($\lamda$, $\alpha$, $\beta$). The results clearly show the following characteristics : The correction factors of the combined mode stress intensity factors for a non-uniform thickness material can be defined in the form of F($\lamda$, $\alpha$, $\beta$). The stress intensity factor values for a given crack length are decreased with increase of thickness ratio $\beta$.
섬유판을 이용한 탄화보드의 제조에 있어 무할렬 탄화법 및 탄화온도에 따른 수축률, 중량감소율 및 밀도변화에 대해 검토하였다. 섬유판을 두께별(3, 4.5, 6, 18 mm)로 준비한 후, 실험실용 탄화로를 사용하여 $400^{\circ}C{\sim}1,000^{\circ}C$의 온도조건에서 탄화보드를 제조하였다. 무할렬 탄화법은 시험편에 상하 눌림판을 설치하여 압체 탄화하는 방법을 적용하였다. 압체 탄화법에 의해 섬유판의 갈라짐과 뒤틀림 현상이 발생하지 않는 무할렬 탄화보드의 제조가 가능하였다. 탄화보드의 수축률은 길이방향 10~25%, 폭방향 12~25%, 두께방향 28~48%로 두께방향이 가장 크고 탄화온도가 상승함에 따라 커지는 경향이 나타났다. 탄화보드의 중량감소율은 섬유판의 두께에 따른 큰 차이는 나타나지 않았고 탄화온도가 상승함에 따라 커지는 경향이 나타났다. 탄화보드의 밀도는 두께 3 mm의 경질 섬유판에서 가장 컸고 탄화온도가 상승함에 따라 커지는 경향이 나타났다.
Seed crystal 로 bare (0001) 사파이어 기판을 사용하여 hydride vapor Phase epitaxy (HVPE)법을 이용하여 free-standing GaN 단결정기판을 성장시켰다. 일정한 두께의 GaN막을 성장한 후 사파이어 기판을 mechanical polishing 작업으로 제거하여 두께 200 ㎛, 10×10 ㎛ 크기의 free-standing GaN 기판을 얻을 수 있었으며, 성장 전 GaCl 전처리를 수행함으로써 crack이 없는 기판을 제작할 수 있었다. 이렇게 제작된 free-standing GaN 기판의 특성을 SiO/sub 2/ patterned sapphire위에 LEO (Lateral Epitaxial Overgrowth) 방법으로 성장된GaN박막과 double crystal x-ray diffraction (DC-XRD), cathode-luminescence (CL) 및 photoluminescence (PL) 방법으로 특성을 비교하였다.
Sutrakar, Vijay Kumar;Subramanya, N.;Mahapatra, D. Roy
Advances in nano research
/
제3권3호
/
pp.143-168
/
2015
Initiation of crack and its growth simulation requires accurate model of traction - separation law. Accurate modeling of traction-separation law remains always a great challenge. Atomistic simulations based prediction has great potential in arriving at accurate traction-separation law. The present paper is aimed at establishing a method to address the above problem. A method for traction-separation law prediction via utilizing atomistic simulations data has been proposed. In this direction, firstly, a simpler approach of common neighbor analysis (CNA) for the prediction of crack growth has been proposed and results have been compared with previously used approach of threshold potential energy. Next, a scheme for prediction of crack speed has been demonstrated based on the stable crack growth criteria. Also, an algorithm has been proposed that utilizes a variable relaxation time period for the computation of crack growth, accurate stress behavior, and traction-separation atomistic law. An understanding has been established for the generation of smoother traction-separation law (including the effect of free surface) from a huge amount of raw atomistic data. A new curve fit has also been proposed for predicting traction-separation data generated from the molecular dynamics simulations. The proposed traction-separation law has also been compared with the polynomial and exponential model used earlier for the prediction of traction-separation law for the bulk materials.
While the classical theory of Griffith is the foundation of modern understanding of brittle fracture, it has a number of significant shortcomings: Griffith theory does not predict crack initiation and path and it suffers from the presence of unphysical stress singularities. In 1998, Francfort and Marigo presented an energy functional minimization method, where the crack (or its absence) as well as its path are part of the problem's solution. The energy functionals act on spaces of functions of bounded variations, where the cracks are related to the discontinuity sets of such functions. The new model presented here uses modified energy functionals to account for molecular interactions in the vicinity of crack tips, resulting in Barenblatt cohesive forces, such that the model becomes free of stress singularities. This is done in a physically consistent way using recently published concepts of Sinclair. Here, for the consistency of the model, it becomes necessary to allow for crack reversibility and to consider local minimizers of the energy functionals. The latter is achieved by introducing different time scales. The model is solved in its global as well as in its local version for a simple one-dimensional example, showing that local minimization is necessary to yield a physically reasonable result.
This work aims to study effects of the crack and the surface energy on the free longitudinal vibration of axially functionally graded nanorods. The surface energy parameters considered are the surface stress, the surface density, and the surface Lamé constants. The cracked nanorod is modelled by dividing it into two parts connected by a linear spring in which its stiffness is related to the crack severity. The surface and bulk material properties are considered to vary in the length direction according to the power law distribution. Hamilton's principle is implemented to derive the governing equation of motion and boundary conditions. Considering the surface stress causes that the derived governing equation of motion becomes non-homogeneous while this was not the case in works that only the surface density and the surface Lamé constants were considered. To extract the frequencies of nanorod, firstly the non-homogeneous governing equation is converted to a homogeneous one using an appropriate change of variable, and then for clamped-clamped and clamped-free boundary conditions the governing equation is solved using the harmonic differential quadrature method. Since the present work considers effects of all the surface energy parameters, it can be claimed that this is a comprehensive work in this regard.
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.