Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
/
v.1
no.2
/
pp.14-19
/
2010
Theories for advanced composite structures are too difficult for such design engineers for construction and some simple but accurate enough methods are necessary. The senior author has reported that some laminate orientations have decreasing values of $D_{16}$, $B_{16}$, $D_{26}$ and $B_{26}$ stiffnesses as the ply number increases. For such plates, the fiber orientations given above behave as specially orthotropic plates and simple formulas developed by the senior author. Most of the bridge and building slabs on girders have large aspect ratios. For such cases further simplification is possible by neglecting the effect of the longitudinal moment terms(Mx) on the relevant partial differential equations of equilibrium. In this paper. the influence of the aspect ratio on the natural frequency of the composite laminated plates is studied and it is concluded that the method used is sufficiently accurate for engineering purposes.
Shokrieh, Mahmood Mehrdad;Heidari-Rarani, Mohammad
Structural Engineering and Mechanics
/
v.37
no.2
/
pp.149-162
/
2011
The aim of this research is a comprehensive review and evaluation of beam theories resting on elastic foundations that used to model mode-I delamination in multidirectional laminated composite by DCB specimen. A compliance based approach is used to calculate critical strain energy release rate (SERR). Two well-known beam theories, i.e. Euler-Bernoulli (EB) and Timoshenko beams (TB), on Winkler and Pasternak elastic foundations (WEF and PEF) are considered. In each case, a closed-form solution is presented for compliance versus crack length, effective material properties and geometrical dimensions. Effective flexural modulus ($E_{fx}$) and out-of-plane extensional stiffness ($E_z$) are used in all models instead of transversely isotropic assumption in composite laminates. Eventually, the analytical solutions are compared with experimental results available in the literature for unidirectional ($[0^{\circ}]_6$) and antisymmetric angle-ply ($[{\pm}30^{\circ}]_5$, and $[{\pm}45^{\circ}]_5$) lay-ups. TB on WEF is a simple model that predicts more accurate results for compliance and SERR in unidirectional laminates in comparison to other models. TB on PEF, in accordance with Williams (1989) assumptions, is too stiff for unidirectional DCB specimens, whereas in angle-ply DCB specimens it gives more reliable results. That it shows the effects of transverse shear deformation and root rotation on SERR value in composite DCB specimens.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.47
no.10
/
pp.687-694
/
2019
A circular composite spar in the wing of ultra-light aircraft is subjected to both bending moment and transverse shear loads. However, the beam being used in the aircraft may be inefficient because the design would not take into account the characteristics of the circular tube that supports the bending moment in top and bottom arc parts and the transverse load in left and right ones. Therefore, it is necessary to efficiently fabricate the circular tube beam by properly selecting the stacking sequences or the laminated composite structure. In order to increase both bending and transverse shear strengths of the beams, in this study, a cross-section of circular tube is divided into four arcs: top, bottom, left and right ones. The commercial program, MSC/NASTRAN is used to calculate vertical displacement and the normal and shear strains with variation of parameters such as division angle of arc and fiber orientation. Based on the results, the effective parameters for the new circular composite beam are presented to increase its bending and shear strengths.
Park, S.H.;Oh, I.Y.;Han, S.W.;Woo, Y.Y.;Hwang, T.W.;Seyedkashi, S.M.H.;Moon, Y.H.
Transactions of Materials Processing
/
v.26
no.1
/
pp.35-40
/
2017
Laser forming is an advanced process in sheet metal forming in which thermal stress originated from the laser heat source is used to shape the metal sheet. However, substantial waiting time is normally necessary for the workpiece to cool down between consecutive scans so that a steep temperature gradient can be reestablished in the next scan. In order to solve this drawback, laser bending characteristics are experimentally implemented in underwater condition. Laser forming effects under various conditions, including different laser power, scanning velocity, beam diameter, number of passes and material, are investigated. The results show that the underwater laser forming facilitates deliberate forming. The bending angle per respective laser scan is decreased with increasing the number of passes and scanning velocity.
In this paper, a vibration-based method using the change ratios of modal data and the experience-based learning algorithm is presented for quantifying the position, size, and interface layer of delamination in laminated composites. Three types of objective functions are examined and compared, including the ones using frequency changes only, mode shape changes only, and their combination. A fine three-dimensional FE model with constraint equations is utilized to extract modal data. A series of numerical experiments is carried out on an eight-layer quasi-isotropic symmetric (0/-45/45/90)s composited beam for investigating the influence of the objective function, the number of modal data, the noise level, and the optimization algorithms. Numerical results confirm that the frequency-and-mode-shape-changes-based technique yields excellent results in all the three delamination variables of the composites and the addition of mode shape information greatly improves the accuracy of interface layer prediction. Moreover, the EBL outperforms the other three state-of-the-art optimization algorithms for vibration-based delamination detection of composites. A laboratory test on six CFRP beams validates the frequency-and-mode-shape-changes-based technique and confirms again its superiority for delamination detection of composites.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
/
v.43
no.1
/
pp.122-128
/
2001
The theory of non-prismatic folded plate structures was reported by D.H. Kim in 1965 and 1966. Fiber reinforced composite materials are strong in tension. The structural element for such tension force is very thin and weak against bending because of small bending stiffnesses. Naturally, the box type section is considered as the optimum structural configuration because of its high bending stiffnesses. Such structures can be effectively analyzed by the folded plate theory with relative ease. The “hollow” bending membr with uniform cross-section can be treated as prismatic folded plates which is a special case of the non-prismatic folded plates. In this paper, the result of analysis of a folded plates with one box type uniform cross-section is presented. Each plate is made of composite laminates with fiber orientation of [ABBCAAB]r, with A=-B=45${\circ}C$, and C=90${\circ}$. The influence of the span to depth ratio is also studied. When this ratio is 5, the difference between the results of folded plate theory and beam theory is 1.66%.
The present contribution is concerned with the static and dynamic stability of a piezo-laminated Bernoulli-Euler beam subjected to an axial compressive force. Recently, an inconsistent derivation of the equations of motions of such a smart structural system has been presented in the literature, where it has been claimed, that an axial piezoelectric actuation can be used to control its stability. The main scope of the present paper is to show that this unfortunately is impossible. We present a consistent theory for composite beams in plane bending. Using an exact description of the kinematics of the beam axis, together with the Bernoulli-Euler assumptions, we obtain a single-layer theory capable of taking into account the effects of piezoelectric actuation and buckling. The assumption of an inextensible beam axis, which is frequently used in the literature, is discussed afterwards. We show that the cited inconsistent beam model is due to inadmissible mixing of the assumptions of an inextensible beam axis and a vanishing axial displacement, leading to the erroneous result that the stability might be enhanced by an axial piezoelectric actuation. Our analytical formulations for simply supported Bernoulli-Euler type beams are verified by means of three-dimensional finite element computations performed with ABAQUS.
The aim of this study were to evaluate tannin resorcinol formaldehyde (TRF) for the preparation of cross-laminated timbers (CLTs) made from fast-growing tree species and to analyze the physical and mechanical properties of CLTs. TRF copolymer resin was prepared by using the bark extracts of Swietenia mahagoni (L.) Jacq. It was observed that the TRF adhesive possessed less solid content (23.59%), high viscosity (11.35 poise), and high pH values (10.0) compared to the standard phenol resorcinol formaldehyde. The TRF adhesive was applied to produce CLTs with the addition of 15% tapioca and flour as an extender. The six-layered CLTs were produced from sengon (Falcataria moluccana Miq.), jabon [Anthocephalus cadamba (Roxb) Miq.], coconut (Cocos nucifera L.), and the combination of coconut-jabon and coconut-sengon wood. The analysis of variance revealed that the layer composition of CLT significantly affected the physical and mechanical properties of the beam. While the modulus of rupture met the standard, the moisture content and modulus of elasticity values did not fulfill JAS 1152-2007. All of the CLTs produced in this study demonstrated low formaldehyde emission, ranging from 0.001 mg/L to 0.003 mg/L, thereby satisfying the JAS 1152 for structural glue laminated timber.
In this paper, a shear-flexible finite element model is developed for the buckling analysis of axially loaded, thin-walled composite I-beams. Based on an orthogonal Cartesian coordinate system, the displacement fields are defined using the first-order shear-deformable beam theory. The derived element takes into account flexural shear deformation and torsional warping deformation. Three different types of beam elements, namely, the two-noded, three-noded, and four-noded beam elements, were developed to solve the governing equations. An inverse iteration with shift eigenvalue solution was used to solve the resulting linearized buckling problem. A parametric study was conducted to show the importance of shear flexibility and fiber orientation on the buckling behavior of thin-walled composite beams. A good agreement was obtained among the proposed shear-flexible model, other results available in literature, and the finite element solution.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.15
no.6
/
pp.219-225
/
2011
Advanced composite structures are too difficult for such design engineers for construction and some simple but accurate enough methods are necessary. The simply supported laminated plates are analyzed by the specially orthotropic laminates theory. This method, however, may be too difficult for some practising engineers. In this paper, the result of analysis for such plate by means of the beam theory with unit width is reported. The plate aspect ratio considered is from 1 : 1 to 1 : 5. Most of the bridge and building slabs on girders have large aspect ratios. For such cases further simplification is possible by neglecting the effect of the longitudinal moment terms($M_x$) on the relevant partial differential equations of equilibrium. In this paper. the influence of the aspect ratio on the natural frequency of the specially orthotropic laminated plates is studied and it is concluded that the method used is sufficiently accurate for engineering purposes. The result of this paper can be used for simply supported laminated plates analysis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.