• Structural Engineering and Mechanics
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• 제73권5호
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• pp.565-584
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• 2020

The nonlinear thermo-electro-elastic buckling behavior of viscoelastic nanoplates under magnetic field is investigated based on nonlocal elasticity theory. Employing nonlinear strain-displacement relations, the geometrical nonlinearity is modeled while governing equations are derived through Hamilton's principle and they are solved applying semi-analytical generalized differential quadrature (GDQ) method. Eringen's nonlocal elasticity theory considers the effect of small size, which enables the present model to become effective in the analysis and design of nano-sensors and nano actuators. Based on Kelvin-Voigt model, the influence of the viscoelastic coefficient is also discussed. It is demonstrated that the GDQ method has high precision and computational efficiency in the buckling analysis of viscoelastic nanoplates. The good agreement between the results of this article and those available in literature validated the presented approach. The detailed mathematical derivations are presented and numerical investigations are performed while the emphasis is placed on investigating the effect of the several parameters such as electric voltage, small scale effects, elastomeric medium, magnetic field, temperature effects, the viscidity and aspect ratio of the nanoplate on its nonlinear buckling characteristics. It is explicitly shown that the thermo-electro-elastic nonlinear buckling behavior of viscoelastic nanoplates is significantly influenced by these effects. Numerical results are presented to serve as benchmarks for future analyses of viscoelastic nanoplates as fundamental elements in nanoelectromechanical systems.

• Steel and Composite Structures
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• 제41권6호
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• pp.787-803
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• 2021

The size-dependent nonlinear thermomechanical vibration analysis of pre- and post-buckled tapered two-directional functionally graded (2D-FG) microbeams is presented in this study. In the context of the modified couple stress theory, the formulations are derived based on the parabolic shear deformation beam theory and von Karman nonlinear strains. Different thermomechanical material properties are assumed to be temperature-dependent and smoothly vary in both length and thickness directions using the power law and the physical neutral axis concept is employed. The nonlinear governing equations are derived using the Hamilton principle and the resulting variable coefficient equations of motion are solved using the differential quadrature method (DQM) and iterative Newton's method for clamped-clamped and simply supported boundary conditions. Comparison studies are presented to validate the derived model and solution procedure. The impacts of induced thermal moments, temperature power index, two gradient indices, nonuniform cross-section, and microstructure length scale parameter on the frequency-temperature configurations are explored for both clamped and simply supported microbeams.

• Steel and Composite Structures
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• 제50권2호
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• pp.149-158
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• 2024

Considering that different boundary conditions can have an important impact on structural vibration characteristics. In this paper, the nonlinear forced vibration behavior of functionally graded material (FGM) doubly curved shells with initial geometric imperfections under different boundary conditions is studied. Considering initial geometric imperfections and von Karman geometric nonlinearity, the nonlinear governing equations of FGM doubly curved shells are derived using Reissner's first order shear deformation (FOSD) theory. Three different boundary conditions of four edges simply supported (SSSS), four edges clamped (CCCC), clamped-clamped-simply-simply (CCSS) were studied, and a system of nonlinear ordinary differential equations was obtained with the help of Galerkin principle. The nonlinear forced vibration response of the FGM doubly curved shell is obtained by using the modified Lindstedt Poincare (MLP) method. The accuracy of this method was verified by comparing it with published literature. Finally, the effects of curvature ratio, power law index, void coefficient, prestress, and initial geometric imperfections on the resonance of FGM doubly curved shells under different boundary conditions are fully discussed. The relevant research results can provide certain guidance for the design and application of doubly curved shell.

• 물과 미래
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• 제28권4호
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• pp.195-204
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• 1995

본 연구에서는 자연하천에서 수집하기 용이한 수리량 자료로부터 종확산계수를 추정하는 공식을 개발하였다. 차원해석을 수행하여 물리적 의미를 가진 변수를 선정한 후, 종확산계수를 추정하는 회귀식을 유도하기 위하여 비선형 다중회귀방법의 하나인 One-Step Huber 방법을 적용하였다. I 단계 연구에서 분석한 바 있는 미국 전역의 26개 하천 59지점의 수리 및 농도자료를 사용하여 새로운 종확산계수 추정식을 개발하였다. 59지점의 자료중 35지점은 종확산계수를 추정하는 회귀식을 유도하는 데 사용하고, 나머지 24지점을 사용하여 유도한 회귀식을 검증하였다. 기존의 공식과 비교한 결과, 본 연구에서 개발한 추정식이 자연하천의 확산 특성을 보다 정확하게 설명할 수 있음이 밝혀졌다.

• Korean Journal of Mathematics
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• 제20권2호
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• pp.263-271
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• 2012

We investigate the number of the solutions for the biharmonic boundary value problem with a variable coefficient nonlinear term. We get a theorem which shows the existence of $m$ weak solutions for the biharmonic problem with variable coefficient. We obtain this result by using the critical point theory induced from the invariant function and invariant linear subspace.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제19권1_2호
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• pp.385-395
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• 2005

A finite element scheme is considered for the viscous Cahn-Hilliard equation with the nonconstant gradient energy coefficient. The scheme inherits energy decay property and mass conservation as for the classical solution. We obtain the corresponding error estimate using the extended Lax-Richtmyer equivalence theorem.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.128-134
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 전송 거리에 따라 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF (Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA (Path Averaged Intensity Approximation) 방식의 MSSI 기법을 채택한 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. XPM에 의한 왜곡의 보상 측면에서 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템일수록 MSSI 기법이 더욱 효과적으로 적용되어 전송 거리를 신장시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 색 분산, SPM 외에 XPM의 영향을 받아 왜곡된 채널 신호는 MSSI 기법을 통해 광섬유의 분산 계수가 큰 시스템에서 더욱 안정되게 보상된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권4호
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• pp.133-140
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• 2006

The growth characteristics and properties of large size $SrAlF_5$ single crystals are described and compared with those of $BaMgF_4$. Transmission spectra in the vacuum ultraviolet wavelength region indicate a high transparency of $SrAlF_5$ (about 90% without considering surface reflection loses) down to 150 nm, on contrast to the optical loses observed for $BaMgF_4$. The ferroelectric character of $SrAlF_5$ is evidenced by the reversal of the spontaneous polarization in a hysteresis loop. The higher potential of $SrAlF_5$ in comparison with $BaMgF_4$ for the realization of all-solid-state lasers in the ultraviolet wavelength region by the quasi-phase matching (QPM) technique is pointed out. $SrAlF_5$, besides a higher grade of transparency, shows a nonlinear effective coefficient similar to that of quartz and uniaxial nature, on contrast to the one order smaller nonlinear coefficient and biaxial character of $BaMgF_4$. The refractive index of $SrAlF_5$ from the ultraviolet to the near-infrared wavelength region is measured by the minimum deviation method. The Sellmeier and Cauchy coefficients are obtained from the fits to the curves of the ordinary and extraordinary refractive indices, and the grating period for the first order QPM is estimated as a function of the wavelength. The poling periodicity for 193 nm SHG from 386 nm is $4{\mu}m$.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.504-511
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• 2014

본 논문에서는 영상의 비선형 평활화와 다차원의 명암변화에 기반을 둔 조합형 인식기법을 제안하였다. 여기서 비선형 평활화는 적응적 변형의 히스토그램 재조정 전처리 기법으로 영상의 밝기를 조정하여 화질을 개선하기 위함이다. 다차원의 명암변화는 인접 픽셀간의 밝기변화를 4단계로 나누어 고려함으로써 영상의 속성을 더욱 더 정확하게 반영하기 위함이고, x축과 y축의 2방향 각각의 명암변화를 고려한 정규상호상관계수는 좀 더 포괄적으로 영상의 유사성을 측정하기 위함이다. 제안된 기법을 50개 40*40 픽셀의 명암도 변화를 가지는 얼굴영상들을 대상으로 실험한 결과, 평활화를 수행하지 않거나 선형 평활화를 수행한 기법에 비해 각각 영상의 속성을 잘 반영한 우수한 인식성능이 있음을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.555-562
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• 2012

본 논문에서는 영상의 비선형 평활화와 특징들의 통계적 상관성에 기반을 둔 조합형 인식성능 개선기법을 제안하였다. 여기서 비선형 평활화는 로지스틱 함수에 기반을 둔 히스토그램 재조정의 전처리 기법으로 영상의 밝기를 조정하여 화질을 개선하기 위함이다. 통계적 상관성은 정규상호상관계수에 의해 측정되며, 이는 유사도를 좀 더 빠르고 정확하게 측정하기 위함이다. 또한 독립성분분석에 의한 국부적인 특징들을 대상으로 정규상호상관을 계산함으로써 좀 더 정확한 유사도를 통계적으로 측정하기 위함이다. 제안된 기법을 30개 40*50픽셀의 명암도 변화를 가지는 얼굴영상들을 대상으로 실험한 결과, 전처리를 하지 않은 기법이나 기존 및 적응적 변형히스토그램 평활화에 의한 전처리 기법에 비해 각각 영상의 속성을 잘 반영한 우수한 인식성능이 있음을 확인하였다.