Post-buckling behavior of Timoshenko beams subjected to uniform temperature rising with temperature dependent physical properties are studied in this paper by using the total Lagrangian Timoshenko beam element approximation. The beam is clamped at both ends. In the case of beams with immovable ends, temperature rise causes compressible forces end therefore buckling and post-buckling phenomena occurs. It is known that post-buckling problems are geometrically nonlinear problems. Also, the material properties (Young's modulus, coefficient of thermal expansion, yield stress) are temperature dependent: That is the coefficients of the governing equations are not constant in this study. This situation suggests the physical nonlinearity of the problem. Hence, the considered problem is both geometrically and physically nonlinear. The considered highly non-linear problem is solved considering full geometric non-linearity by using incremental displacement-based finite element method in conjunction with Newton-Raphson iteration method. The beams considered in numerical examples are made of Austenitic Stainless Steel (316). The convergence studies are made. In this study, the difference between temperature dependent and independent physical properties are investigated in detail in post-buckling case. The relationships between deflections, thermal post-buckling configuration, critical buckling temperature, maximum stresses of the beams and temperature rising are illustrated in detail in post-buckling case.
Cooling tower is analyzed as an assembly of layered nonlinear shell elements. Geometric representation of the shell is enabled through layered nonlinear shell elements to define the different layers of reinforcements and concrete by considering the material nonlinearity of each layer for the cooling tower shell. Modal analysis using Ritz vector analysis and nonlinear time history analysis by direct integration method have been carried out to study the effects of the inclination of the supporting columns of the cooling tower shell on its dynamic characteristics. The cooling tower is supported by I-type columns and ${\Lambda}$-type columns supports having the different inclination angles. Relevant comparisons of the dynamic response of the structural system at the base level (at the junction of the column and shell), throat level and at the top of the tower have been made. Dynamic response of the cooling tower is found to be significantly sensitive to the change of the inclination of the supporting columns. It is also found that the stiffness of the structure system increases with increase in inclination angle of the supporting columns, resulting in decrease of the period of the structural system. The participation of the stiffness of the tower in structural response of the cooling tower is fund to be dependent of the change in the inclination angle and even in the types of the supporting columns.
Tounsi, Abdelouahed;Benguediab, Soumia;Adda Bedia, El Abbas;Semmah, Abdelwahed;Zidour, Mohamed
Advances in nano research
/
v.1
no.1
/
pp.1-11
/
2013
The thermal buckling properties of double-walled carbon nanotubes (DWCNTs) are studied using nonlocal Timoshenko beam model, including the effects of transverse shear deformation and rotary inertia. The DWCNTs are considered as two nanotube shells coupled through the van der Waals interaction between them. The geometric nonlinearity is taken into account, which arises from the mid-plane stretching. Considering the small-scale effects, the governing equilibrium equations are derived and the critical buckling temperatures under uniform temperature rise are obtained. The results show that the critical buckling temperature can be overestimated by the local beam model if the nonlocal effect is overlooked for long nanotubes. In addition, the effect of shear deformation and rotary inertia on the buckling temperature is more obvious for the higher-order modes. The investigation of the thermal buckling properties of DWCNTs may be used as a useful reference for the application and the design of nanostructures in which DWCNTs act as basic elements.
Kim, Chang Sung;Ma, Sang Soo;Choi, Se Hyu;Kim, Seung Eock
Journal of Korean Society of Steel Construction
/
v.14
no.2
/
pp.339-348
/
2002
The study developed an automatic design method of steel frames which uses nonlinear analysis. The geometric nonlinearity was considered using stability functions. Likewise, the transverse shear deformation effect in a beam-column was explained. A direct search method was used as an automatic design technique. The unit value of each part was evaluated using LRFD interaction equation. The member with the largest unit value was replaced one by one with an adjacent larger member selected from the database. The weight of the steel frame was considered as an objective function. On the other hand, load-carrying capacities, deflections, inter-story drifts, and ductility requirement were used as constraint functions. Case studies of a two-dimensional and a three-dimensional two-story frames were presented.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.12
no.4_1
/
pp.87-96
/
1992
Moment Magnifier Method has been generally used in estimation of total column moment induced by geometric nonlinearity for reinforced concrete slender column design, however second order analysis such as P-${\Delta}$ method has been recommended by Code for better result. Member stiffness estimation is the most significant factor for accuracy of second order analysis. Equivalent Column stiffness based on theoretically obtained moment-curvature-thrust relationship has been proposed and the analytical results of the proposed method, MacGregor-Hage Method, Furlong's Method, and Moment Magnifier Method are compared with experimentally obtained data.
This paper is presented to solve the buckling problem of functionally graded truncated conical shells subjected to displacement-dependent pressure which remains normal to the shell middle surface throughout the deformation process by the semi-analytical finite strip method. Material properties are assumed to be temperature dependent, and varied continuously in the thickness direction according to a simple power law distribution in terms of the volume fraction of a ceramic and metal. The governing equations are derived based on first-order shear deformation theory which accounts for through thickness shear flexibility with Sanders-type of kinematic nonlinearity. The element linear and geometric stiffness matrices are obtained using virtual work expression for functionally graded materials. The load stiffness also called pressure stiffness matrix which accounts for variation of load direction is derived for each strip and after assembling, global load stiffness matrix of the shell which may be un-symmetric is formed. The un-symmetric parts which are due to load non-uniformity and unconstrained boundaries have been separated. A detailed parametric study is carried out to quantify the effects of power-law index of functional graded material and shell geometry variations on the difference between follower and non-follower lateral buckling pressures. The results indicate that considering pressure stiffness which arises from follower action of pressure causes considerable reduction in estimating buckling pressure.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
/
v.5
no.2
s.16
/
pp.47-55
/
2005
The method to form the space of the pneumatic structures by internal pressure is classified greatly as the dual type with the nlty type. The shape of the pneumatic structures consists of the curved surface under uniform tension not greatly to be deformed by the design load and stress must not be concentrated also. Therefore, In this study, we have done the structural analysis of the unity typed pneumatic structures by the NASS which is the program for nonlinear analysis. The analytic model is a rectangular pneumatic membrane structures which have four side fixed edges. And we have done the nonlinear incremental analysis considering the orthotropic material.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.34
no.3
/
pp.31-36
/
2006
In this study, nonlinear static aeroelastic analysis system for a high-aspect-ratio wing are developed using the transonic small disturbance (TSD) and large deflection beam theory and validated. For the coupling between fluid and structure, the transformation of displacement from the structural mesh to aerodynamic one is performed by the shape function of the beam finite element and the inverse transformation of force by work equivalent load concept. Also, for the static aeroelastic analysis of the wing the use of TSD aerodynamics are justified. The validation of the system includes one of the efficient transformation methods of force and displacement.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
/
v.50
no.3
/
pp.144-148
/
2001
For the purpose of developing capacitive humidity sensor having interdigit electrodes, interdigit electrode was modeled and simulated to obtain capacitance and sensitivity as a function of geometric parameters like the structural gap and thichness. For the development of ASIC, switched capacitor signal conditioning circuits for capacitive humidity sensor were designed and simulated by cadence using 0.25um CMOS process parameters. The signal conditioning circuits are composed of amplifier for voltage gain control, and clock generator for sensor driving and switch control The characteristics of the fabricated sensors are; 1) sensitivity is 9fF/%R.H., 2) temperature coefficient of offset(TCO) is 0.4%R.H./$^{\circ}C$, 3) nonlinearity is 1.2%FS, 4) hysteresis is 1.5%FS in humidity range of 3%R.H. ${\sim}$ 98%R.H.. The response time is 50 seconds in adsorption and 70 seconds in desorption. Fabricated process used in this capacitive humidity sensor having interdigit electrode are just as similar as conventional IC process technology. Therefore this can be easily mass produced with low cost, simple circuit and utilized in many applications for both industrial and environmental measurement and control system, such as monitoring system of environment, automobile, displayer, IC process room, and laboratory etc..
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
1998.04a
/
pp.93-100
/
1998
The basic systems of spatial structures such as shells, membrane, cable-nets and tensegrity structure have been developed to create the large spaces without column. These structures may have large freedom in scale and form, and especially tensegrity structures are received much attention from the view points of their light weight and aesthetics. But There re some difficulties concerning structural stability, surface formation and construction method. One of the way to solve these problems reasonably is a combination of tensile members and rigid members. A structural system based on this concept is referred to as the "HTS ( Hybrid Tension Structure )". This is a type of flexible structural system which is unstable initially, because the cable material has little initial rigidity. As cable - dome hybrid structures is a type of HTS, the initial stress for the self- equilibrated system having stable state have to be introduced. To determine initial stress having stable state, the shape finding analysis is required before the stress - deformation analysis. In this paper, the primary objective is to derive the nonlinear finite element formula of cable and truss members considering geometric nonlinearity for shape finding of cable-dome, and to propose the method to decide the initial stress by the shape analysis of cable-dome hybrid structure with the self-equilibrated state.
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.