In this study, the strength stability of an LPG mini tank with a storage capacity of about 250 kg was analyzed by FEM. According to the results of the FEM analysis, it is preferable that the corner radius of the LPG mini tank having a storage capacity of 250 kg is designed to be 175 to 205 mm. Generally, the larger the corner radius of the end plate of the gas storage tank, the higher the safety of the strength, but the volume or capacity of the tank is reduced. Therefore, it is important to derive the optimum design data. Further, in order to securely design the strength of the gas tank, the thickness of the tank is designed to be thick. However, when the thick steel sheet is used, the material and the transportation costs are increased. The result shows that it is preferable to select the optimum thickness of the steel sheet from 4.5 to 5.5 mm. Using the level gauge type of column on the central axis of the gas tank, the safety strength of the LPG tank can be enhanced as much as twice, compared with the tank of the existing level gauge to measure the liquid level by piercing the side wall of the tank.
The second-order motion characteristics of a semi-submersible are investigated in regular waves. A higher-order boundary element method in a frequency domain and a finite element method in a time-domain were applied to the numerical analysis of the nonlinear hydrodynamic force and motion characteristics of semi-submersibles in view point of potential flow. Various aspects of nonlinear effects on the heave and roll of a semi-submersible were numerically investigated and some selected cases were compared with the model test data.
The performance of muffler can be improved for a frequency range of interest by moving inlet and outlet locations. And optimal location of inlet and outlet can be determined to improve the acoustic performance. The optimum design using FEM, however, may take a very long time and be very hard to take inlet and outlet locations as design variables. In this paper, the acoustic performance of reactive type single expansion chamber muffler is predicted using higher order mode theory. The sensitivity analysis of transmission loss with respect to the location of inlet and outlet is suggested. And the acoustic power transmission coefficient for a frequency of interest is used as cost function. Optimum location of inlet and outlet is determined to minimize cost function by using SUMT algorithm.
In this paper, the vibroacoustic responses of baffled laminated composite sandwich flat panel structure under the influence of harmonic excitation are studied numerically using a novel higher-order coupled finite-boundary element model. A numerical scheme for the vibrating plate has been developed in the frame work of the higher-order mid-plane kinematics and the eigen frequencies are obtained by employing suitable finite element steps. The acoustic responses are then computed by solving the Helmholtz wave equation using boundary element method coupled with the structural finite elements. The proposed scheme has been implemented via an own MATLAB base code to compute the desired responses. The validity of the present model is established from the conformance of the current natural frequencies and the radiated sound power with the available benchmark solutions. The model is further utilized to scrutinize the influence of core-to-face thickness ratio, modular ratio, lamination scheme and the support condition on the sound radiation characteristics of the vibrating sandwich flats panel. It can be concluded that the present scheme is not only accurate but also efficient and simple in providing solutions of the coupled vibroacoustic response of laminated composite sandwich plates.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
/
v.1
no.1
/
pp.128-144
/
1998
The BEM for linear elastic stress analysis is applied to the highly rotating axisymmetric body problem which also involves the thermoelastic effects due to steady-state thermal conduction. The axisymmetric BEM formulation is briefly summarized and an alternative approach for transforming the volume integrals associated with such body force kernels into equivalent boundary integrals is described in a way of using the concept of inner product and vector identity. A discretization scheme for higher order BE is outlined for numerical treatment of the resulting boundary integral equations, and it is consequently illustrated by determining the stress distributions of the turbine rotor disk of the small turbojet engine(ADD 500) for which a FEM stress solution has been furnished by author.
This article derived a hybrid coupling technique using the higher-order displacement polynomial and three soft computing techniques (teaching learning-based optimization, particle swarm optimization, and artificial bee colony) to predict the optimal stacking sequence of the layered structure and the corresponding frequency values. The higher-order displacement kinematics is adopted for the mathematical model derivation considering the necessary stress and stain continuity and the elimination of shear correction factor. A nine noded isoparametric Lagrangian element (eighty-one degrees of freedom at each node) is engaged for the discretisation and the desired model equation derived via the classical Hamilton's principle. Subsequently, three soft computing techniques are employed to predict the maximum natural frequency values corresponding to their optimum layer sequences via a suitable home-made computer code. The finite element convergence rate including the optimal solution stability is established through the iterative solutions. Further, the predicted optimal stacking sequence including the accuracy of the frequency values are verified with adequate comparison studies. Lastly, the derived hybrid models are explored further to by solving different numerical examples for the combined structural parameters (length to width ratio, length to thickness ratio and orthotropicity on frequency and layer-sequence) and the implicit behavior discuss in details.
In this study, the natural frequencies of Functional Graded Materials (FGM) plates are predicted using Artificial Neural Network (ANN). A model based on Third-order Shear Deformation Theory (TSDT) and FEM is used to train the ANN model. Different training methods are tested to simulate input and output dependency. As this is a parametric model, several architectures and optimization algorithms were tested. The proposed model allows us to minimize the CPU time to evaluate candidate material properties for FGM plate material selection and demonstrate their influence on dynamic behavior. Consequently, the time required for the FGM design process (candidate materials for material selection) and the geometric optimization of the FGM structure would remain reasonable. The ANN model can help industries to produce FGM plates with good mechanical properties of the selected materials. I addition, this model can be used to directly predict vibration behavior by testing a large number of FGM plates, representing all possible combinations of metals and ceramics in today's industry, without having to solve any eigenvalue problems.
As an economic, high quality, and highly reliable gear with low noise and low vibration is demanded, an overall finite element analysis regarding a gear is required. Also, an infrared thermography test, which is a quantitative testing technique, is demanded for safety and longer lifespan of gear products. In order to manufacture a gear product or to determine safety of a gear being used, it is necessary to precisely determine ingredients of a material constituting a gear and detect any internal defect. This study aims to realize a design that minimizes the spur gear displacement with respect to power during its rotation and ensures the spur gear control capacity by using a 3D model and the midasNFX program. This facilitates the assessment of the possibility of cracking by evaluating the stress intensity and focusing on the integrity of the spur gear. We prepare the specimen of the spur gear based on the possibility of cranking as per the result of the structural interpretation from an infrared ray thermal measuring technique. After cooling the spur gear, we perform experiments using thermography and halogen lamps and analyze the temperature data according to the results of the experiment. In the experiment which we use thermography after cooling, we find a rise in the temperature of the room. As a result, the defective part show temperatures lower than their surroundings while the normal parts have temperatures higher than the defective parts. Therefore, it possible to precisely identify defective part owing to its low temperature.
This paper presents a dynamic analysis of three-dimensional beams. Structures made of functionally graded materials are considered. Several higher-order as well as classical theories are derived by means of a compact notation for the a-priori expansion order of the displacement field over the beam cross-section. The governing differential equations and boundary conditions are obtained in a condensed nuclear form that does not depend on the kinematic hypotheses. The problem is, then, exactly solved in space by means of a Navier-type solution, whereas time integration is performed by means of Newmark's solution scheme. Slender and short simply supported beams are investigated. Results are validated towards three-dimensional FEM results obtained via the commercial software ANSYS. Numerical investigations show that good accuracy can be obtained through the proposed formulation provided that the appropriate expansion order is considered.
Kar, Vishesh R.;Mahapatra, Trupti R.;Panda, Subrata K.
Steel and Composite Structures
/
v.19
no.4
/
pp.1011-1033
/
2015
In this article, large amplitude bending behaviour of laminated composite flat panel under combined effect of moisture, temperature and mechanical loading is investigated. The laminated composite panel model has been developed mathematically by introducing the geometrical nonlinearity in Green-Lagrange sense in the framework of higher-order shear deformation theory. The present study includes the degraded composite material properties at elevated temperature and moisture concentration. In order to achieve any general case, all the nonlinear higher order terms have been included in the present formulation and the material property variations are introduced through the micromechanical model. The nonlinear governing equation is obtained using the variational principle and discretised using finite element steps. The convergence behaviour of the present numerical model has been checked. The present proposed model has been validated by comparing the responses with those available published results. Some new numerical examples have been solved to show the effect of various parameters on the bending behaviour of laminated composite flat panel under hygro-thermo-mechanical loading.
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.