• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.911-920
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• 1989

본 연구에서는 층간균열면에서의 보 두께비를 달리함에 따라 다양한 혼합 모우드 층간파괴인성을 평가할 수 있는 Fig.1과 같은 층간균열 시편에 대해 3점 굽힘하중 하중이 작용될 때의 전체어너지방출률을 전단변형을 고려한 보이론에 의해 유도하고 이를 층간균열면에서의 보 두께비에 따라 모우드I 성분과 모우드II 성분의 분리된 형태로 나타내었다. 또 한 여러가지 시편두께에 대해 전체에너지방출률을 구해 전단변형에 의한 에너지방출률이 전체에너지방출률에 미치는 영향도 조사하였다. 그리고 층간 균열면에서의 보 두께비가 0.3, 0.5, 0.6, 0.7, 그리고 0.9인 경우의 층간균열시편에 대해 실험적으로 혼합모우드 층간 파괴인성을 평가하고 혼합 모우드 변형을 받을 때의 층간파괴 거동도 조사하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.9-18
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• 2003

In this work, a closed-form analysis is performed for the structural response of coupled composite blades with multi-cell sections. The analytical model includes the effects of shell wall thickness, transverse shear, torsion warping and constrained warping. The mixed beam approach based on Reissner's semi-complementary energy functional is used to derive the beam force-displacement relations. The theory is validated against experimental test data and other analytical results for coupled composite beams and blades with single-cell box-sections and two-cell airfoils. Correlation of the present method with experimental results and detailed finite element results is found to be very good.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.99-107
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• 1997

본 논문에서는 박판보 구조물의 전단변형 효과를 보다 정확히 해석할 수 있는 모델인 불균일전단 뒤틀림 보이론에 대하여 혼합형 유한요소 해석법을 적용하였다. 일반적으로 알려져 있는 바와 같이 혼합형 유한요소는 구조물의 변위 및 용력을 해석함에 있어서 변위형 유한요소에 비해서는 정도면에서 보다 균형 잡힌 해석 결과를 제공하는 특성이 있음을 밝힌다. 계산예로서, 단면의 형상이 불연속적으로 변화하는 변단면 박판보에 양단 비틀림 모멘트가 작용하는 전형적인 보의 굽힘-비틀림 연성 거동 문제에 대하여 개발된 유한요소 해석모델을 적용함으로써 그 유용성을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.101-107
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• 2001

본 연구는 유연한 빔의 위치를 제어하기 위한 강인한 제어기 설계를 위한 하나의 방법으로서 혼합 $H_2/H_{\infty}$과 $\mu$이론을 이용한 하나의 방법을 제시하고 있다. 먼저 제어기의 설계를 위한 유연한 빔의 수식모델을 얻기 위해 해석적인 방법과 실험을 통한 방법을 적용하였다. 이 결과로서 강인한 제어기의 설계를 위해 필요한 불확실성의 영역에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다. 다음, 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 이론을 상기모델에 적용하여 강인한 제어기를 설계하고, 여기에 $\mu$이론을 적용하여 일반적으로 혼합 $H_{\infty}$ 제어기가 가질 수 있는 보수성을 완화시킨다 마지막으로 Simulation과 실험을 통하여 설계된 제어기의 유효성을 보인다.

• Composites Research
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• 제12권3호
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• pp.66-74
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• 1999

탄소/에폭시 복합재료 적층판의 혼합 모드 층간분리 연구를 위하여 수정 혼합 모드 굽힘시험이 수행되었다. 하중레버의 하중 부가점 위치와 시편에 작용하는 굽힘 하중점 위치를 변화시킴으로써 다양한 혼합 모드 비를 구할 수 있었다. 이론과 시험 및 유한요소 해석을 병행하여 변형에너지방출율을 구한 결과 이들은 잘 일치하여 일반적으로 사용될 수 있는 시험 방법으로 정립될 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권4호
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• pp.559-566
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• 2003

In this study, we present a new highly accurate two-dimensional curved composite beam element. The present element, which is based on the Hellinger-Reissner variational principle and classical lamination theory, employs consistent stress parameters corresponding to cubic displacement polynomials with additional nodeless degrees to resolve the numerical difficulties due to the spurious constraints. The stress parameters are eliminated and the nodeless degrees are condensed out to obtain the (9x9) element stiffness matrix. It should be noted that the stacking sequences without transverse deformation to the load plane makes a two dimensional analysis of curved composite beams practically useful . Several numerical examples confirm the superior locking-free behavior of the present higher-order laminated curved beam element.

• Earthquakes and Structures
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• 제24권2호
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• pp.91-96
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• 2023

In this article, the vibration response of elastic nanocomposite beams with enhanced damping by nanoparticles is presented based on the mathematical model. Damp construction is considered by spring and damper elements based on the Kelvin model. Exponential shear deformation beam theory (ESDBT) has been used to model the structure. The mixed model model is used to obtain the effective properties of the structure including compaction effects. Using the energy method and Hamilton's principle, the equations of motion are calculated. The beam frequency is obtained by analytical method. The purpose of this work is to investigate the effect of volume percentage of nanoparticles and density, length and thickness of the beam on the frequency of the structure. The results show that the frequency increases with the increase in volume percentage of nanoparticles.

• Composites Research
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• 제19권5호
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• pp.1-6
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• 2006

본 연구에서는 폐쇄형 단면을 갖는 박판 복합재료 보의 정밀 i차원 보 해석모델을 개발하였다. 혼합보 이론을 이용하여 복합재료 보에 대한 전단 흐름 분포 및 단면 강성 행렬에 대한 엄밀해 표현식을 유도하였다. 이를 단일 세포 상자형 단면을 갖는 복합재료 보에 적용하여 상자형 보의 단면 강성행렬에 대한 엄밀해 표현식을 얻었다. 상자형 복합재료 보의 전단 중심을 계산하였으며, 전단 변형 효과가 폐쇄형 단면 보의 정적 거동에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다. MSC/Nastran을 이용한 유한요소 해석을 통하여 본 연구의 타당성을 도였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권5호
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• pp.633-642
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• 2020

Artificial neural networks (ANNs) are known as intelligent methods for modeling the behavior of physical phenomena because of it is a soft computing technique and takes data samples rather than entire data sets to arrive at solutions, which saves both time and money. ANN is successfully used in the civil engineering applications which are suitable examining the complicated relations between variables. Functionally graded materials (FGMs) are advanced composites that successfully used in various engineering design. The FGMs are nonhomogeneous materials and made of two different type of materials. In the present study, the bending analysis of functionally graded material (FGM) beams presents on theoretical based on combination of mixed-finite element method, Gâteaux differential and Timoshenko beam theory. The main idea in this study is to build a model using ANN with four parameters that are: Young's modulus ratio (E_t/E_b), a shear correction factor (k_s), power-law exponent (n) and length to thickness ratio (L/h). The output data is the maximum displacement (w). In the experiments: 252 different data are used. The proposed ANN model is evaluated by the correlation of the coefficient (R), MAE and MSE statistical methods. The ANN model is very good and the maximum displacement can be predicted in ANN without attempting any experiments.

• Coupled systems mechanics
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• 제6권1호
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• pp.97-111
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• 2017

The present paper reports an analytical study of delamination fracture in the Mixed Mode Flexure (MMF) functionally graded beam with considering the material non-linearity. The mechanical behavior of MMF beam is modeled by using a non-linear stress-strain relation. It is assumed that the material is functionally graded along the beam height. Fracture behavior is analyzed by the J-integral approach. Non-linear analytical solution is derived of the J-integral for a delamination located arbitrary along the beam height. The J-integral solution derived is verified by analyzing the strain energy release rate with considering the non-linear material behavior. The effects of material gradient, crack location along the beam height and material non-linearity on the fracture are evaluated. It is found that the J-integral value decreases with increasing the upper crack arm thickness. Concerning the influence of material gradient on the non-linear fracture, the analysis reveals that the J-integral value decreases with increasing the ratio of modulus of elasticity in the lower and upper edge of the beam. It is found also that non-linear material behavior leads to increase of the J-integral value. The present study contributes for the understanding of fracture in functionally graded beams that exhibit material non-linearity.