Fadodun, Odunayo O.;Layeni, Olawanle P.;Akinola, Adegbola P.
Earthquakes and Structures
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제13권5호
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pp.465-471
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2017
This work derives a generalized time fractional differential equation governing wave propagation in a radially vibrating non-classical cylindrical medium. The cylinder is made of a transversely isotropic hyperelastic John's material which obeys frequency-dependent power law attenuation. Employing the definition of the conformable fractional derivative, the solution of the obtained generalized time fractional wave equation is expressed in terms of product of Bessel functions in spatial and temporal variables; and the resulting wave is characterized by the presence of peakons, the appearance of which fade in density as the order of fractional derivative approaches 2. It is obtained that the transversely isotropic structure of the material of the cylinder increases the wave speed and introduces an additional term in the wave equation. Further, it is observed that the law relating the non-zero components of the Cauchy stress tensor in the cylinder under consideration generalizes the hypothesis of plane strain in classical elasticity theory. This study reinforces the view that fractional derivative is suitable for modeling anomalous wave propagation in media.
A semi-infinite parallel crack propagated with constant velocity in two bonded anisotropic strip under anti-plane clamped displacement is analyzed. Using Fourier integral transform a Wiener-Hopf equation is derived. By solving this equation the asymptotic stress and displacement fields near the crack tip are determined, where the results give the more general expression applicable to the extent of the anisotropic material having one plane of elastic symmetry for the parallel crack. The dynamic stress intensity factor and energy release rate are also obtained as a closed form, which are the results applicable to the problem both of dynamic and static crack under the same geometry as this study. The stress intensity factor approaches zero at the critical crack velocity which is less than the shear wave velocity, but in typical case of isotropic or orthotropic material agrees with the velocity of shear wave. Also a circular shear stress around crack tip is considered, from which the stress is shown to be approximately symmetric about the horizontal axis. Referring to the maximum stress criteria, it could be shown that a brenched crack is formed by crack growth as crack velocity increases.
본 논문에서는 최근 5G 통신기술의 발전으로 인해 LTE와 5G 대역을 모두 커버할 수 있는 안테나가 필요로 하고 있으며, 각 대역에서 공진 주파수 대비 10%이상의 대역폭을 만족하기 위해 통합공공망(LTE)과 5G 주파수 이중대역 커버용 단일 급전 안테나를 설계, 제작하였다. 기본형 다이폴 안테나의 방사소자를 평면형 구조를 채택하였으며, 설계된 안테나는 700 MHz 안테나의 경우 동축케이블 급전 및 balun을 형성시켜 설계되었으며, 3.5GHz의 경우는 700 MHz 방사소자 급전부로부터 각각 수직 연장 후 'ㄷ'자 모양으로 접은 형태로 balun이 필요 없고 700 MHz 대역의 방사소자가 3.5 GHz 대역 방사소자의 반사판 역할을 하도록 설계하였다. 이로써, 700MHz 대역 -10 dB 대역폭 104 MHz(14.8%)과 3.5GHz 대역 -10 dB 대역폭 660 MHz(18.8%)을 나타내었고, 방사패턴 특성으로 700 MHz대역에서는 이득 8.46 dBi, 빔폭 E-plane 55°, H-plane 81°와 3.5 GHz 대역에서는 이득 6.14 dBi, 빔폭 E-plane 79°, H-plane 49°를 각각 얻었다.
본 논문에서는 지능형 주차검지센서에 장착하기 위한 ISM-대역(중심주파수 447 MHz) 소형화된 역 F 안테나를 제안하였다. 먼저 제한된 크기를 가진 지능형 주차검지센서 모듈(72 mm × 70 mm)내에 안테나를 내장하기 위해, ISM-대역의 낮은 주파수 447 MHz(파장 λ : 670mm)에서 폴디드 형태의 역 F 안테나를 설계하였다. 그 결과, ISM 대역(중심주파수 447 MHz)에서 공진하며, -10 dB 대역폭 13 MHz(2.9%)로 적합한 특성을 얻었다. 또한, 수직·수평소자에 의한 H-plane 패턴은 null point가 제거된 전방향성 패턴을 나타내며, E-plane은 특정 방향으로 지향성을 가지므로, 주차장에서의 차량 관리용 안테나로써 적합함을 확인하였다.
본 연구에서는 유한 수심에서의 진행파의 변형을 독립변수인 시간에 대하여 알아 보았으며, 여기에는 바닥의 마찰과 파의 굴절의 파고에 미치는 영향을 포함한다. 또한 수치계산의 순서와 수치해석의 조사를 위하여 해저 등심선이 직선이면서 서로 평행한 환경에 대하여 두 종류의 이론해를 제시하였다. 계산된 결과치인 진행파의 경로 및 파고변화는 컴퓨터로 도시(plot)하였다. 실지형의 적용에 있어 포항, 삼척 그리고 한림항을 대상으로 수심에 따른 파고변화를 계산하였다.
The present article is aimed at studying the reflection phenomena of plane waves in a homogeneous, orthotropic, initially stressed magneto-thermoelastic rotating medium with diffusion. The enuciation is applied to generalized thermoelasticity based on Lord-Shulman theory. There exist four coupled waves, namely, quasi-longitudinal P-wave (qP), quasi-longitudinal thermal wave (qT), quasi-longitudinal mass diffusive wave (qMD) and quasi-transverse wave (qSV) in the medium. The amplitude and energy ratios for these reflected waves are derived and the numerical computations have been carried out with the help of MATLAB programming. The effects of rotation, initial stress, magnetic and diffusion parameters on the amplitude ratios are depicted graphically. The expressions of energy ratios have also been obtained in explicit form and are shown graphically as functions of angle of incidence. It has been verified that during reflection phenomena, the sum of energy ratios is equal to unity at each angle of incidence. Effect of anisotropy is also depicted on velocities of various reflected waves.
본 논문에서는 주기 구조를 이용한 소형화된 partial H-plane필터를 제안하였다. 주기 구조의 관내 파장은 저속파의 영향으로 인해 그 크기가 줄어든다. 주기 구조를 이용한 partial H-plane 필터는 일반적인 E-plane 필터보다 단면적과 길이가 각각 75%, 30% 축소되었다. 또한 대역 통과 필터의 스퓨리어스 응답 특성이 향상되었다. 주기 구조를 이용한 대역 통과 필터를 설계하기 위해 partial H-plane 도파로의 주기 구조가 해석되었고, 설계식이 유도되었다. 측정된 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치함을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 비선형 체적파 혼합 기법의 선행연구를 토대로 램파 기법에 적용하여 램파 혼합 기법에 대한 연구를 수행하였다. 램파 혼합 기법의 타당성을 증명하기 위해 결함이 없는 시편과 부식에 의해 발생된 표면 결함이 있는 시편에 대해 실험을 진행하였다. 실험 대조군으로는 램파의 지배적인 면내변위와 면외변위를 가지는 모드 및 주파수로 선정하였다. 그 결과 램파 혼합 기법으로도 결함 검출이 가능하였고, 기존의 램파 기법의 경향성과 유사하게 나타났다. 그리고 이론과 동일한 지배적인 변위와 모드가 발생된 것을 확인 할 수 있었다. 그러나 결함 검출 성능은 측정 방법 및 단순 모드 선정에 따라 결정되는 것이 아니라 변위 비율에 따라 결정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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