• Steel and Composite Structures
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• 제49권5호
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• pp.547-570
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• 2023

In the present work, a comparative study has been carried out between power, exponential, and sigmoidal sandwich FGM plates for free vibration conditions under hygro-thermal conditions. Rules of mixture is used to determine effective material properties across the thickness for power-law and sigmoid sandwich FGM plates. Exponential law is used to plot effective material properties for exponentially graded sandwich FGM plates. Temperature and moisture dependent material properties were used during the analysis. Free vibration analysis is carried out using recently proposed finite element based HOZT. Present formulation satisfies interlayer transverse stress continuity conditions at interfaces and transverse shear stress-free conditions at the plate's top and bottom surfaces. The present model is free from any penalty or post-processing requirements. Several new results are reported in the present work, especially for unsymmetric sandwich FGM plates and exponential and sigmoidal sandwich FGM plates.

• Advances in nano research
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• 제8권3호
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• pp.215-228
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• 2020

In this paper, a new method based on the Sander theory is developed for SWCNTs to predict the vibrational behavior of length and ratio of thickness-to-radius according to various end conditions. The motion equation for this system is developed using Rayleigh-Ritz's method. The proposed model shows the vibration frequencies of armchair (5, 5), (7, 7), (9, 9), zigzag (12, 0), (14, 0), (19, 0) and chiral (8, 3), (10, 2), (14, 5) under different support conditions namely; SS-SS, C-F, C-C, and C-SS. The solutions of frequency equations have been given for different boundary condition, which have been given in several graphs. Several parameters of nanotubes with characteristic frequencies are given and vary continuously in length and ratio of thickness-to-radius. It has been illustrated that an enhancing the length of SWCNTs results in decreasing of the frequency range. It was demonstrated by increasing of the height-to-radius ratio of CNTs, the fundamental natural frequency would increase. Moreover, effects of length and ratio of height-to-radius with different boundary conditions have been investigated in detail. It was found that the fundamental frequencies of C-F are always lower than that of other conditions, respectively. In addition, the existence of boundary conditions has a significant impact on the vibration of SWCNTs. To generate the fundamental natural frequencies of SWCNTs, computer software MATLAB engaged. The numerical results are validated with existing open text. Since the percentage of error is negligible, the model has been concluded as valid.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.505-512
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• 2012

본 논문에서는 일차전단변형 평판 이론(FSDT)의 개선을 통한 복합재료 적층평판의 효율적 열응력 해석 기법을 제안한다. 횡방향 응력 성분에 대해서만 변분을 취하는 혼합변분이론(Mixed variational theorem)을 이용하여 횡방향 변형에너지를 개선하였다. 가정된 횡방향 전단응력 성분들은 효율적 고차이론으로부터 구하였으며, 면내 변위 성분들은 일차적층평판 이론의 변위장을 사용하였다. 또한, 열응력 해석에 있어서 횡방향 수직 변형을 효과적으로 고려하기 위해서 횡방향 수직 변위를 두께방향에 대하여 포물선으로 가정하였다. 이 과정을 통하여 얻어진 전단변형 에너지를 본 논문에서는 횡방향 수직 변형이 고려된 개선된 일차전단변형이론(EFSDTM_TN)이라고 명명하였다. 제안된 EFSDTM_TN은 복합재료 적층평판의 열탄성 거동을 해석함에 있어서 횡방향 수직 변형이 고려된 일차전단변형 평판 이론(FSDT_TN)과 비슷한 수준의 계산만을 필요로 하며, 동시에 후처리 과정을 통하여 열변형 및 열응력의 두께방향 분포를 정확하게 예측할 수 있도록 개선하였다. 계산된 결과는 FSDT_TN, 3차원 탄성해 등의 결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.111-121
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• 2009

국내 건설업체들은 비용절감과 성능향상을 통해 고객의 요구를 반영하고자하는 노력의 일환으로 설계단계의 가치공학(Value Engineering, 이하 VE)을 적극적으로 검토하고 있지만, 실제 VE 활동에서는 고객의 요구가 충분히 반영되지 않고 있으며, 고객의 요구를 측정하는 준비단계에서 기능분석, 아이디어 창출단계에 걸친 순차적인 진행 또한 미비한 실정이다. 본 연구에서는 고객의 요구기능이 VE 수행절차에 체계적으로 반영될 수 있도록, 공리적 설계이론(Axiomatic Design Theory)을 설계VE 프로세스에 도입하여 기존의 설계VE 프로세스를 보완하는 고객만족형 설계VE 프로세스를 제안하고자 한다. 고객만족형 설계VE 프로세스는 설계VE와 공리적 설계의 프로세스 및 특성상의 유사성을 바탕으로 두 이론의 연계방안을 정리하고, 기존의 설계VE 프로세스에 공리적 설계 프로세스를 추가.보완하는 형태로 완성한다. 이때 프로세스의 초기단계인 고객의 요구를 측정하고 정리하는 과정에서, 거주 후 평가(Post-occupancy Evaluation)를 활용하는 방안을 제시한다. 설계VE에 거주 후 평가를 활용하기 위해 평가 기준 및 방법을 설정하고, 이를 바탕으로 고객요구 측정 절차를 수립하여 그 절차에 따라 설문을 작성한다. 본 연구의 결과는 지금까지 국내 설계VE 활동에서 미진하였던 고객요구를 적극 반영하고, 기능과 아이디어의 관계에서 기능-아이디어-기능의 지그재그 창출 방법을 통해 기능-아이디어간의 연계를 명확하게 하여, 체계적이고 효율적인 VE활동을 기대할 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제20권9호
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• pp.457-462
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• 2010

Adsorption of a water molecule on a Si (001) surface and its dissociation were studied using density functional theory to study the distribution of -OH fragments on the Si surface. The Si (001) surface was composed of Si dimers, which buckle in a zigzag pattern below the order-disorder transition temperature to reduce the surface energy. When a water molecule approached the Si surface, the O atom of the water molecule favored the down-buckled Si atom, and the H atom of the water molecule favored the up-buckled Si atom. This is explained by the attractions between the negatively charged O of the water and the positively charged down-buckled Si atom and between the positively charged H of the water and the negatively charged up-buckled Si atom. Following the adsorption of the first water molecule on the surface, a second water molecule adsorbed on either the inter-dimer or intra-dimer site of the Si dimer. The dipole-dipole interaction of the two adsorbed water molecules led to the formation of the water dimer, and the dissociation of the water molecules occurred easily below the order-disorder transition temperature. Therefore, the 1/2 monolayer of -OH on the water-terminated Si (001) surface shows a regular distribution. The results shed light on the atomic layer deposition process of alternate gate dielectric materials, such as $HfO_2$.