• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권5호
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• pp.611-633
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• 2020

In this paper, a comprehensive review of nanostructures that exhibit piezoelectric behavior on all mechanical, buckling, vibrational, thermal and electrical properties is presented. It is firstly explained vast application of materials with their piezoelectric property and also introduction of other properties. Initially, more application of material which have piezoelectric property is introduced. Zinc oxide (ZnO), boron nitride (BN) and gallium nitride (GaN) respectively, are more application of piezoelectric materials. The nonlocal elasticity theory and piezoelectric constitutive relations are demonstrated to evaluate problems and analyses. Three different approaches consisting of atomistic modeling, continuum modeling and nano-scale continuum modeling in the investigation atomistic simulation of piezoelectric nanostructures are explained. Focusing on piezoelectric behavior, investigation of analyses is performed on fields of surface and small scale effects, buckling, vibration and wave propagation. Different investigations are available in literature focusing on the synthesis, applications and mechanical behaviors of piezoelectric nanostructures. In the study of vibration behavior, researches are studied on fields of linear and nonlinear, longitudinal and transverse, free and forced vibrations. This paper is intended to provide an introduction of the development of the piezoelectric nanostructures. The key issue is a very good understanding of mechanical and electrical behaviors and characteristics of piezoelectric structures to employ in electromechanical systems.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.414-421
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• 2022

해저 석유와 가스 탐사가 점점 더 깊은 수심으로 진행되고 있으며, 해저 파이프라인은 고압 및 고온 조건에서 작동하는 것이 일반적이다. 온도 및 압력 차이로 인하여 파이프 축 방향 힘이 축적되는 현상이 있다. 이러한 현상은 파이프라인을 구속하는 해저면 효과 때문에 파이프라인은 횡 좌굴이 발생하게 된다. 온도가 증가하는 경우 축 방향의 압축 하중이 가해지며 이 하중이 임계 수준에 도달하면 파이프가 수직방향으로 움직이게 된다. 또는 파이프라인의 구조적 완전성을 위태롭게 할 수 있는 횡 방향 좌굴이 발생하는 상황에서, 작동 중 파이프라인의 구조적 안전함을 보장하기 위해 파이프라인의 상세 구조 강도평가가 수행되어야 한다. 본 연구에서는 해저면의 마찰 효과 및 재료의 열 수축/팽창을 고려한 비선형 구조해석을 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하여 검토하였으며, 외부충격에 의한 횡 방향 좌굴 안전성을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통하여 수치 해석적 단순화된 분석 모델을 통하여 해저면의 효과를 고려한 조건에서의 실제 파이프라인의 붕괴 조건을 예측할 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.442-447
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• 2003

The actual behavior of the railroad track structure is suspected to be a complex interaction between the vertical, lateral, longitudinal, and torsional behaviors. A FE program are developed in the present study to be used for extensive nonlinear analysis of the track structures subjected to thermal load. Using the rigorous study on the deformed shape of the rail and tie, and stress resultants, characteristics of the three dimensional behavior are investigated. It is found that the flexural rigidity of the tie and the rotational stiffness of pad-fastener can be affect the behavior of the track structure and the postbuckling behavior in each rail, except lateral behavior, is not same.