In order to increase endurance flight efficiency of long endurance electric powered UAV, main wing of UAV should have high aspect ratio and low structural weight. Since a spar which consists of thin and slender structure for weight reduction can cause catastrophic failure during the flight, it is important to develop verification method of structural integrity of the spar with the light weight design. In this paper, process of structural analysis using non-linear finite element method was introduced for the verification of structural integrity of the spar. The static strength test of the spar was conducted to identify structural characteristic under the static load. Then, the experimental result of the spar was compared to the analytical result from the non-linear finite element analysis. It was found that the developed process of structural analysis could predict well the non-linear structural behavior of the spar under ultimate load.
In January 2018, the Ministry of Education published "Seismic design criteria for school buildings" and "Manual for seismic performance evaluation and retrofit of school buildings" to evaluate seismic performances through linear analysis. This paper evaluates the seismic performance of an old school building through the linear analysis. The target building was constructed in the late 1970s, and the seismic-force-resisting system was assumed to be a reinforced concrete moment frame with an un-reinforced masonry wall. As a result of the evaluation, the target building does not satisfy the 'life safety' level of 1.2 times the design spectrum. The average strength ratio of moment frames, an indicator of the level of seismic performance tends to be controlled by beams. However, through the Pohang earthquake, it was known that the short column effect caused by the partially infilled masonry wall caused shear failure of the columns in school buildings. Therefore, it is necessary to improve the linear analysis so that the column controls the average strength ratio of moment frames.
Menegon, Scott J.;Wilson, John L.;Lam, Nelson T.K.;Gad, Emad F.
Computers and Concrete
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제25권4호
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pp.327-341
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2020
Advanced forms of structural design (e.g., displacement-based methods) require knowledge of the non-linear force-displacement behavior of both the overall building and individual lateral load resisting elements, i.e., walls or building cores. Similarly, understanding the non-linear behaviour of the elements in a structure can also allow for a less conservative structural response to be calculated by better understanding the cracked (i.e., effective) properties of the various RC elements. Calculating the non-linear response of an RC section typically involves using 'black box' analysis packages, wherein the user may not be in complete control nor be aware of all the intricate settings and/or decisions behind the scenes. This paper introduces a user-friendly and transparent analysis program for predicting the back-bone force displacement behavior of slender (i.e., flexure controlled) RC walls, building cores or columns. The program has been validated and benchmarked theoretically against both commonly available and widely used analysis packages and experimentally against a database of 16 large-scale RC wall test specimens. The program, which is called WHAM, is written using Microsoft Excel spreadsheets to promote transparency and allow users to further develop or modify to suit individual requirements. The program is available free-of-charge and is intended to be used as an educational tool for structural designers, researchers or students.
BEASY is a soft-ware tool which may be used to solve problems in heat transfer(linear and non-linear, steady state and transient) and linear elastic stress analysis. It is based on the boundary element method. The central part is the analysis module, called BEASY. For pre- and post-processing the BEASY Interactive Modeling System BEASY-IMS can be used. Three examples are devoted to show the capability of BEASY.
In this paper, kinematic analysis and design of constant force mechanisms which employ a linear spring are studied. Firstly, sufficient conditions for the mechanisms to be the constant force mechanisms are derived in terms of displacement variables through the kinematic analysis. Secondly, a few conceptual mechanisms satisfying these constraints are proposed.
This paper deals with analysis of linear switched reluctance motor at high speed. First, we defined turn-on position at inductance profile. Second, in turn-on section, we analyzed characteristic of linear switched reluctance motor according to speed. Also, we used finite element method at analysis process.
The feature of resolution enhancement by derivative operation is linked to one of the multivariate analysis, which is multiple linear regression with two options, all possible and stepwise regression. Examined samples were synthetic mixtures of 5 vitamins, thiamine mononitrate, riboflavin phosphate, nicotinamide, pyridoxine hydrochloride and ascorbic acid. All components in mixture were quantified with reasonably good accuracy and precision. Whole data processing procedure was accomplished on-line by the development of three computer programs written in APPLESOFT BASIC language.
The characteristics of opposed nonpremixed tubular flames with radiation heat loss are investigated using linear stability analysis and 2-D numerical simulations. Two extinction limits, as the $Damk{\ddot{o}}hler$ number is small or large, are confirmed using finite difference method with a simple continuation method. It is verified that the results of linear stability analysis predict the number of flame cells and the critical Da starting cellular instability or amplification of temperature near both extinction limits with good resolution.
This study compares true stress-true strain curves obtained by tensile tests of various piping materials with bi-linear stress-strain approximation suggested in the JSME Code Case(CC) Draft, a guideline for piping seismic inelastic response analysis. Based on the comparisons, the reliability of the bi-linear approximation is evaluated. It is found that bi-linear stress-strain curve of TP316 stainless steel is in good agreement with its true stress-true strain curve. However, Bi-linear stress-strain curves of TP304 stainless steel and carbon steels determined by the approximation cannot appropriately estimate their stress-strain behavior. Accordingly new bi-linear approximations for carbon steels and low-alloy steels are proposed. The proposed bi-linear approximations for carbon and low-alloy steels, which include the temperature effect on strength and hardening of material, estimate their stress-strain behavior reasonably well.
Zuohua Li;Jiafei Ning;Qingfei Shan;Hui Pan;Qitao Yang;Jun Teng
Computers and Concrete
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제31권3호
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pp.223-239
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2023
Geometric nonlinear performance simulation and analysis of complex modern buildings and industrial products require high-performance shell elements. Balancing multiple aspects of performance in the one geometric nonlinear analysis element remains challenging. We present a new shell element, flat shell DKMGQ-CR (Co-rotational Discrete Kirchhoff-Mindlin Generalized Conforming Quadrilateral), for linear and geometric nonlinear analysis of both thick and thin shells. The DKMGQ-CR shell element was developed by combining the advantages of high-performance membrane and plate elements in a unified coordinate system and introducing the co-rotational formulation to adapt to large deformation analysis. The effectiveness of linear and geometric nonlinear analysis by DKMGQ-CR is verified through the tests of several classical numerical benchmarks. The computational results show that the proposed new element adapts to mesh distortion and effectively alleviates shear and membrane locking problems in linear and geometric nonlinear analysis. Furthermore, the DKMGQ-CR demonstrates high performance in analyzing thick and thin shells. The proposed element DKMGQ-CR is expected to provide an accurate, efficient, and convenient tool for the geometric nonlinear analysis of shells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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