The Nonlinear dynamic response of a sandwich plate subjected to the low velocity impact is theoretically and experimentally investigated. The Hertz law between the impactor and the plate is taken into account. Using the Extended High Order Sandwich Panel Theory (EHSAPT) and the Ritz energy method, the governing equations are derived. The skins follow the Third order shear deformation theory (TSDT) that has hitherto not reported in conventional EHSAPT. Besides, the three dimensional elasticity is used for the core. The nonlinear Von Karman relations for strains of skins and the core are adopted. Time domain solution of such equations is extracted by means of the well-known fourth-order Runge-Kutta method. The effects of core-to-skin thickness ratio, initial velocity of the impactor, the impactor mass and position of the impactor are studied in detail. It is found that these parameters play significant role in the impact force and dynamic response of the sandwich plate. Finally, some low velocity impact tests have been carried out by Drop Hammer Testing Machine. The results are compared with experimental data acquired by impact testing on sandwich plates as well as the results of finite element simulation.
Nonlinear low velocity impact response of sandwich beam with laminated composite face sheets and soft core is studied based on Extended High Order Sandwich Panel Theory (EHSAPT). The face sheets follow the Third order shear deformation beam theory (TSDT) that has hitherto not reported in conventional EHSAPT. Besides, the two dimensional elasticity is used for the core. The nonlinear Von Karman type relations for strains of face sheets and the core are adopted. Contact force between the impactor and the beam is obtained using the modified Hertz law. The field equations are derived via the Ritz based applied to the total energy of the system. The solution is obtained in the time domain by implementing the well-known Runge-Kutta method. The effects of boundary conditions, core-to-face sheet thickness ratio, initial velocity of the impactor, the impactor mass and position of the impactor are studied in detail. It is found that each of these parameters have significant effect on the impact characteristics which should be considered. Finally, some low velocity impact tests have been carried out by Drop Hammer Testing Machine. The contact force histories predicted by EHSAPT are in good agreement with that obtained by experimental results.
Purpose: The purpose of this study was to examine changes in autonomic nerve responses after low-frequency transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS). Methods: Research subjects were 24 students who attend University. Subjects were divided into two groups: 1 = a low intensity group; 2 = a high intensity group. Electrodes were attached to the forearm of the dominant arm and electrical stimuli were administered for 15 minutes. Outcome measures were skin conduction velocity, skin temperature, blood flow, and pulse frequency, each of which was measured a total of 4 times. The data were analyzed using a repeated measures ANOVA. Results: In changes in conduction velocity, the main effect of time variation (in black) was statistically significant. The interaction between time and group main effects was not statistically significant; nor was the difference between the groups. Results showed that skin conduction velocity changed without any relation to group. Conclusions: Low frequency TENS selectively increases skin conduction velocity, which may be helpful for activating sudomotor function regardless of intensity.
Large Eddy Simulations (LES) were carried out to investigate the aerodynamic characteristics of a rectangular cylinder with side ratio B/D=5 at Reynolds number Re=22,000 (based on cylinder thickness). Particular attention was devoted to the effects of velocity shear in the oncoming flow. Time-averaged and unsteady flow patterns around the cylinder were studied to enhance understanding of the effects of velocity shear. The simulation results showed that the Strouhal number has no significant variation with oncoming velocity shear, while the peak fluctuation frequency of the drag coefficient becomes identical to that of the lift coefficient with increase in velocity shear. The intermittently-reattached flow that features the aerodynamics of the 5:1 rectangular cylinder in non-shear flow becomes more stably reattached on the high-velocity side, and more stably separated on the low-velocity side. Both the mean and fluctuating drag coefficients increase slightly with increase in velocity shear. The mean and fluctuating lift and moment coefficients increase almost linearly with velocity shear. Lift force acts from the high-velocity side to the low-velocity side, which is similar to that of a circular cylinder but opposite to that of a square cylinder under the same oncoming shear flow.
This study was investigated the nondestructive characteristics of the damage caused by low-velocity impact on symmetric cross-ply laminates. These laminates were $[0^{\circ}/90^{\circ}]{_{16s,}}\;{_{24s,}}\;{_{32s,}}\;{_{48s}}$, that is, the thickness was 2, 3, 4 and 6 mm. The impact machine, model 8250 Dynatup Instron, was used a drop-weight type with gravity. The impact velocities used in experiment were 0.75, 0.90, 1.05, 1.20 and 1.35 m/sec. The load and deformation were increased as impact velocity increase. Even if the load increased with laminates thickness in same impact velocity, the deformation decreased. The extensional velocity was a quick as laminate thickness increase in same impact velocity and as impact velocity increase in same laminate thickness. In ultrasonic scans, damaged area was represented an dimmed zone. This is due to the fact that the wave, after having been partially reflected by the defects, has not enough energy to tough the oposite side or to come back from it. The damaged laminate areas were different according to the laminate thickness and the impact velocity. The extensional velocities became lower in if direction and higher in $0^{\circ}$ direction when the size of the defects increases. But, it was difficult to draw any conclusion for the extensional velocities in $45^{\circ}$ direction.
Results of flat plate compressible boundary layer calculation, based on discrete formulation of DSMC method, are presented in low Mach number and low Knudsen number range. The free stream is a uniform flow of pure nitrogen at various Mach numbers in low pressures (i.e. rarefied gas). Complete thermal accommodation and diffuse molecular reflections are used as the wall boundary condition, replacing unreal no-slip condition used in continuum calculations. In the discrete formulation of DSMC method, there is no need to use ad hoc assumptions on transport properties like viscosity and thermal conductivity, instead viscosity is calculated from values of other field variables (velocity and shear stress). Also the results are compared with existing self-similar continuum solutions. In all Mach number cases computed, velocity slip is most pronounced in regions near the leading edge where continuum formulation renders the solution singular. As the boundary layer develops further downstream, velocity slips asymptote to values that are between 10 to 20% of the magnitude of free stream velocity. When the free stream number density is reduced, so the gas more rarefied, the velocity slip increases as expected.
A noisy behavior of the time domain passivity controller during the period of low velocity is analyzed. Main reasons of the noisy behavior are investigated through a simulation with a one-DOF (Degree of Freedom) haptic interface model. It is shown that the PO/PC is ineffective in dissipating the produced energy when the sign of the velocity, which is numerically calculated from the measured position, is suddenly changed, and when this velocity is zero. These cases happen during the period of low velocity due to the limited resolution of the position sensor. New methods, ignoring the produced energy from the velocity sign change, and holding the control force while the velocity is zero, are proposed for removing the noisy behavior. The feasibility of the developed methods is proved with both a simulation and a real experiment.
The reattachment characteristics of propane lifted flames in laminar coflow jets influenced by AC electric fields have been investigated experimentally in low AC frequency range. The reattachment velocity and height have been measured by varying the applied AC voltage and frequency. The results showed that the reattachment of lifted flame occurred at relatively higher jet velocity with AC electric fields, comparing to that without having AC electric fields. The effect of AC electric fields became more effective at higher voltage and lower frequency in the AC frequency range larger than 30 Hz. However, in the low frequency range below 30 Hz, the reattachment velocity decreased with decreasing frequency. Consequently, there existed a transition regime, for the frequency smaller than about 30 Hz. Also, when the AC voltage was applied to the fuel nozzle at very low frequency, the reattachment process exhibited an oscillatory behavior, synchronized with the applied AC frequency.
한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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pp.459-463
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2003
Waveform inversion requires extracting a reliable low frequency content of seismic data for estimating of the low wave number velocity model. The low frequency content of the seismic data is usually discarded or neglected because of the band-limited response of the source and the receivers. In this study, however small the spectral of the low frequency seismic data is, we assume that it is possible to extract a reliable phase information of the low frequency from the seismic data and use it in waveform inversion. To this end, we exploit the frequency domain finite element modeling and source-receiver reciprocity to calculate the $Frech\`{e}t$ derivative of the phase of the seismic data with respect to the earth model parameter such as velocity, and then apply a damped least squares method to invert the phase of the seismic data. Through numerical example, we will attempt to demonstrate the feasibility of our method in estimating the correct velocity model for prestack depth migration.
기상레이다는 전자기파를 대기 중에 방사하여 목표물에 부딪혀서 되돌아오는 후방산란 신호를 수신하는 기상장비이다. 기상청의 기상레이다는 도플러 관측 기능을 가지고 있기 때문에 목표물의 시선속도를 산출할 수 있다. 그러나 기상레이다의 넓은 관측 반경을 확보하려면 관측 속도 범위가 작아져 이를 넘어서는 시선속도는 접힘 현상이 발생한다. 따라서 최대 관측 반경을 유지한 채 관측 속도 범위를 넓히기 위해서는 high PRF와 low PRF 두 개의 서로 다른 PRF로 신호를 송 수신하는 dual PRF(Pulse Repetition Frequency) 모드 기능을 이용해야 한다. Dual PRF 모드를 이용하면 high와 low PRF로 관측된 두 최대 속도의 최소공배수만큼 관측 속도 범위를 넓힐 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 high PRF와 low PRF로 관측된 시선속도의 차이값과 이에 대한 오차를 고려한 분류 기준을 만들고, 분류된 영역별로 보정 인자를 산출하여 시선속도 펼침을 수행하는 시선속도 접힘 풀기 알고리즘을 개발하였다. 이를 용인테스트베드레이다에 적용한 결과, 기존에 산출되는 시선속도보다 개선된 성능을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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