• 제목/요약/키워드: thickness modes

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Wave propagation of FGM plate via new integral inverse cotangential shear model with temperature-dependent material properties

  • Mokhtar Ellali;Mokhtar Bouazza;Ashraf M. Zenkour
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제33권5호
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    • pp.427-437
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    • 2023
  • The objective of this work is to study the wave propagation of an FGM plate via a new integral inverse shear model with temperature-dependent material properties. In this contribution, a new model based on a high-order theory field of displacement is included by introducing indeterminate integral variables and inverse co-tangential functions for the presentation of shear stress. The temperature-dependent properties of the FGM plate are assumed mixture of metal and ceramic, and its properties change by the power functions of the thickness of the plate. By applying Hamilton's principle, general formulas of wave propagation were obtained to plot the phase velocity curves and wave modes of the FGM plate with simply supported edges. The effects of the temperature and volume fraction by distributions on wave propagation of the FGM plate are investigated in detail. The results of the dispersion and the phase velocity curves of the propagation wave in the functionally graded plate are compared with previous research.

The Characteristic Modes and Structures of Bluff-Body Stabilized Flames in Supersonic Coflow Air

  • Kim, Ji-Ho;Yoon, Young-Bin;Park, Chul-Woung;Hahn, Jae-Won
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제13권3호
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    • pp.386-397
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    • 2012
  • The stability and structure of bluff-body stabilized hydrogen flames were investigated numerically and experimentally. The velocity of coflowing air was varied from subsonic velocity to a supersonic velocity of Mach 1.8. OH PLIF images and Schlieren images were used for analysis. Flame regimes were used to classify the characteristic flame modes according to the variation of the fuel-air velocity ratio, into jet-like flame, central-jet-dominated flame, and recirculation zone flame. Stability curves were drawn to find the blowout regimes and to show the improvement in flame stability with increasing lip thickness of the fuel tube, which acts as a bluff-body. These curves collapse to a single line when the blowout curves are normalized by the size of the bluff-body. The variation of flame length with the increase in air flow rate was also investigated. In the subsonic coflow condition, the flame length decreased significantly, but in the supersonic coflow condition, the flame length increased slowly and finally reached a near-constant value. This phenomenon is attributed to the air-entrainment of subsonic flow and the compressibility effect of supersonic flow. The closed-tip recirculation zone flames in supersonic coflow had a reacting core in the partially premixed zone, where the fuel jet lost its momentum due to the high-pressure zone and followed the recirculation zone; this behavior resulted in the long characteristic time for the fuel-air mixing.

환형 디스크 형상이 래디얼 진동에 의한 음향방사 특성에 미치는 영향 (Effects of Geometric Configuration on the Vibro-acoustic Characteristics of Radial Vibration of an Annular Disc)

  • 이형일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권7호
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    • pp.596-604
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    • 2007
  • 이 논문은 후판 환형 디스크의 기하학적인 형상이 래디얼 방향 진동에 의해 방사되는 소음에 미치는 영향을 연구하였다. 디스크의 내경을 고정한 상태에서 두께와 외경을 주어진 범위내에서 변경하면서 이론적인 해를 이용하여 래디얼 모드의 고유진동수와 진동모드의 변화를 검토하였다. 이 결과를 이용하여, 해당 형상을 가진 디스크의 래디얼 방향 고유진동에 의해 발생되는 원격음장, 음향파워 및 방사효율을 계산하였다. 이 결과로부터 고유진동에 의한 음향파워와 방사효율을 최소화할 수 있는 기하학적인 형상을 선택하였다. 마지막으로, 최적화된 디스크의 임의 위치에 단위 하모닉 가진을 가했을 경우에 발생되는 음향파워 및 방사효율 스펙트럼을 구하였으며, 전산해석을 통해 그 정확성을 검증하였다. 이 논문에 소개된 방법을 적용하면 주어진 제한 조건을 만족하면서 목표 주파수 범위내에서 래디얼 진동에 의해 발생되는 소음을 최소화할 수 있는 기하학적인 형상을 간편하고 논리적으로 구할 수 있다.

Investigation of pipe shear connectors using push out test

  • Nasrollahi, Saeed;Maleki, Shervin;Shariati, Mahdi;Marto, Aminaton;Khorami, Majid
    • Steel and Composite Structures
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    • 제27권5호
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    • pp.537-543
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    • 2018
  • Mechanical shear connectors are commonly used to transfer longitudinal shear forces across the steel-concrete interface in composite beams. Steel pipe as a new shear connector is proposed in this research and its performance to achieve composite strength is investigated. Experimental monotonic push-out tests were carried out for this connector. Then, a nonlinear finite element model of the push-out specimens is developed and verified against test results. Further, the finite element model is used to investigate the effects of pipe thickness, length and diameter on the shear strength of the connectors. The ultimate strengths of these connectors are reported and their respective failure modes are discussed. This paper comprises of the push-out tests of ten specimens on this shear connector in both the vertical and horizontal positions in different reinforced concretes. The results of experimental tests are given as load-deformation plots. It is concluded that the use of these connectors is very effective and economical in the medium shear demand range of 150-350 KN. The dominant failure modes observed were either failure of concrete block (crushing and splitting) or shear failure of pipe connector. It is shown that the horizontal pipe is not as effective as vertical pipe shear connector and is not recommended for practical use. It is shown that pipe connectors are more effective in transferring shear forces than channel and stud connectors. Moreover, based on the parametric study, a formula is presented to predict the pipe shear connectors' capacity.

Slit형(形) 강판으로 보강(補强)한 철근콘크리트 보의 전단거동에 관한 실험연구 (An Experimental Study on the Shear Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Slit Type Steel Plates)

  • 이춘호;심종석;권기혁
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • 기존 구조물의 RC 보는 전단내력이 부족한 경우가 빈번히 발생하며, RC 보의 전단파괴거동은 갑작스럽고 취성적이다. 자중의 증가를 줄이면서 전단성능을 향상시키는 보강방법으로 강판, 탄소 판 및 탄소섬유시트 등과 같은 보강재료를 사용하여 전단 내력이 부족한 기존 RC 보의 표면에 고성능 접착제로 부착하는 방법이 실무에서 가장 많이 적용되고 있다. 본 연구는 보강재료로 강판을 사용하며, 보강재료의 형태는 Slit의 크기와 모양으로 다양하게 변화시키고 유닛화하였다. 총16개 실험체에 대하여 전단보강근의 유무, Slit의 형상, 강판두께 등을 변수로 한 실험을 통하여 Slit형 강판으로 전단보강한 RC보에 대한 보강효과, 파괴성상 및 전단내력을 비교 분석하였다. 실험결과 파괴모드는 수직형 Slit(SV시리즈)실험체는 전단파괴를 하였고, 경사형 Slit(SD시리즈)실험체는 휨파괴 양상을 나타내었다. SV시리즈 실험체는 사인장 균열발생과 동시에 Slit 강판이 콘크리트 표면을 물고 떨어지는 부착박리 파괴거동으로 콘크리트 조기파괴를 하였다. SD시리즈 실험체들은 Solid 강판을 부착한 실험체보다 다소 큰 강성과 전단내력을 나타냈다. RC 보의 휨거동을 연성적으로 유도하기위한 전단보강방법은 경사형 Slit 강판의 적용이 효율적이었다.

광통신용 테이퍼 방향성 결합기의 설계 특성 (Design Characteristics of Tapered Directional Couplers in Optical Communication)

  • 손석용;호광춘;김영권
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권11호
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    • pp.18-26
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    • 1999
  • 최근, 유사 빔 전파방법이나 비 직교성 결합모드이론과 같은 다양한 근시적 해석법들이 중첩모드에 기초한 테이퍼 방향성 결합기의 그 광학적 특성을 분석하기 위하여 제안되어 왔다. 비록, 이들 접근 방식들이 특별한 구조에서 충분히 정확한 결과들을 제공하지만 테이퍼 전송 구조와 같은 민감한 광 소자 해석에는 불충분하다. 이를 위하여, 우리는 그 방향성 결합기의 전력전송을 정확하게 해석하기 위하여 새롭게 발전된 모드 전송선로, 해석법을 소개하고 이용하고자 한다. 이를 이용한 수치 해석 결과 대칭인 두 테이퍼 채널의 간격이 증가함에 따라 우/기 모드의 전파상수는 하나의 값으로 수렴하였다. 더욱이, 테이퍼 각도가 ${\theta}=0.1^{\circ}$일 때 하나의 전송 채널을 통하여 입사된 모드의 97%가 다른 전송 채널로 전송되었고, 그 기운 각도가 증가함에 따라 전력 전송은 현저하게 감소하였다.

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Genetic Parameter Estimation of Carcass Traits of Duroc Predicted Using Ultrasound Scanning Modes

  • Salces, Agapita J.;Seo, Kang Seok;Cho, Kyu Ho;Kim, SiDong;Lee, Young Chang
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권10호
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    • pp.1379-1383
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    • 2006
  • A total of 6,804 records for Duroc breed were collected from three farms registered at the Korean Animal Improvement Association (KAIA) from 1998 to 2004 of which both records from two ultrasound modes (A and B) were analyzed to estimate the variance components of carcass traits. Three carcass traits backfat thickness (bf), loin eye muscle area (lma) and lean meat percentage (lmp) were measured. These traits were analyzed separately as bf1, lma1 and lmp1 for ultrasound mode A and bf2, lma2 and lmp2 for ultrasound mode B with multiple trait animal model by using MTDFREML (Boldman et al., 1993). All the traits revealed medium heritability values. Estimated heritabilities for bf1, bf2, lma1, lma2, lmp1 and lmp2 were 0.45, 0.39, 0.32, 0.25, 0.28 and 0.39, respectively. Estimated genetic correlations for traits bf1 and bf2, lma1 and lma2, lmp1 and lmp2 were positive but low. Specifically, genetic correlations between bf1 and bf2 was 0.30 while the estimates for lean traits between lma1 and lma2 and between lmp1 and lmp2 were 0.15 and 0.18, respectively. Conversely, high negative genetic correlations existed between bf1 and the lean traits lma2, lmp2. Likewise, the estimated genetic correlations between lma1 and lma2 and lmp1 and lmp2 were low.

유공방파제에 대한 연구 (A Study on a Perforated Breakwater)

  • 이용규;편종근;안수한
    • 물과 미래
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    • 제19권2호
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    • pp.131-138
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    • 1986
  • 단일유공벽의 수리학적 특성 및 동력학적 특성에 대해서 이론 및 실험적으로 연구하였다. 굴구의 이론식을 응용하여 연구한 바에 의하면 산란파항은 파력에 거의 영향을 주지 못함을 알 수 있고 실험에 의한 연구에 의하면 유공율의 변화에 따른 파력의 거동은 매우 민감한 것으로 나타났지만 구멍의 지름에 대한 벽두께의 비(l/D)는 좀 특이한 현상을 보인다. l/D의 값이 작은 범위에서는 유공벽의 구멍을 orifice라고 할 수 있으므로, 파력이 l/D의 변황에 거의 영향을 받지 않고, 이 때의 에너지 손실계수는 굴구의 식을 이용하면 1.0으로 나타난다. 그러나 l/D의 값이 큰 범위에서는 구멍내의 흐름을 관수로의 흐름이라고 볼 수 있으므로 파력이 l/D에 민감하고 이 때의 f는 1.5로 나타났다.

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200 MeV Ag15+ ion beam irradiation induced modifications in spray deposited MoO3 thin films by fluence variation

  • Rathika, R.;Kovendhan, M.;Joseph, D. Paul;Vijayarangamuthu, K.;Kumar, A. Sendil;Venkateswaran, C.;Asokan, K.;Jeyakumar, S. Johnson
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권8호
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    • pp.1983-1990
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    • 2019
  • Spray deposited Molybdenum trioxide (MoO3) thin film of thickness nearly 379 nm were irradiated with 200 MeV Ag15+ ion beam at different fluences (Ø) of 5 ×1011, 1 × 1012, 5 × 1012 and 1 × 1013 ions/㎠. The X-ray diffraction (XRD) pattern of the pristine film confirms orthorhombic structure and the crystallinity decreased after irradiation with the fluence of 5 × 1011 ions/㎠ due to irradiation induced defects and became amorphous at higher fluence. In pristine film, Raman modes at 665, 820, 996 cm-1 belong to Mo-O stretching, 286 cm-1 belong to Mo-O bending mode and those below 200 cm-1 are associated with lattice modes. Raman peak intensities decreased upon irradiation and vanished completely for the ion fluence of 5 ×1012 ions/㎠. The percentage of optical transmittance of pristine film was nearly 40%, while for irradiated films it decreased significantly. Red shift was observed for both the direct and indirect band gaps. The pristine film surface had densely packed rod like structures with relatively less porosity. Surface roughness decreased significantly after irradiation. The electrical transport properties were also studied for both the pristine and irradiated films by Hall effect. The results are discussed.

원주 유도초음파의 분산 특성 해석 및 가압중수로 피더관 균열 탐지에의 응용 (Analysis of Dispersion Characteristics of Circumferential Guided Waves and Application to feeder Cracking in Pressurized Heavy Water Reactor)

  • 정용무;김상수;이동훈;정현규
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.307-314
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    • 2004
  • 배관의 축방향 균열 검사를 위하여 원주 방향으로 진행하는 유도초음파 모드를 적용하였다. 배관의 곡률을 변수로 원주 유도초음파의 분산선도를 계산하였으며 이를 배관 검사에 적용하기 위하여 중수로 피더관의 곡관부 축방향 균열을 탐지에 적용하였다. 상대적으로 낮은 주파수에서는 Lamb 파 특성을 따르나 주파수가 증가함에 따라 평판의 경우, 즉 곡률이 무한대인 경우 첫 번째 $A_0$ 모드와 두 번째 $S_0$ 모드가 합쳐져서 Rayleigh 모드 형태로 변화한다. 한편 곡률을 가진 배관의 경우는 주파수가 증가하더라도 첫 번째 모드와 두 번째 모드가 합쳐지지 않았다. 이러한 해석을 기초로 하여 배관의 일종인 중수로 피더관 곡관부 축방향 결함을 탐지하기 위하여 사각 탐촉자를 사용하여 Rocking 원주 유도초음파 기법을 적용하였다. 원주 방향으로 유도파를 진행시키면서 인공 결함으로부터의 수집된 신호를 분석하여 진동 모드를 확인하였으며 두께 대비 10% 깊이의 notch도 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다.