We investigate the radiation characteristics of radially polarized light and azimuthally polarized light through plasmonic subwavelength-scale annular slit (PSAS) structures, by means of both theoretical and numerical methods. Effective-medium theory was utilized to analyze the characteristics of PSAS structures, and the corresponding results showed that PSAS structures can function as a metallic medium for azimuthally polarized light, or as a low-loss dielectric medium for radially polarized light. Numerical calculations based on the finite-element method were also performed, to verify the theoretical analyses. It turned out that the numerical results supported the theoretical results. Moreover, we exploited the PSAS structures in novel nanophotonic elements with dual functionalities that could selectively focus or pass/block incident light, depending on its polarization state. For example, if PSAS structures were implemented in the dielectric region of a metallic Fresnel zone plate, the modified zone plate could function as a blocking element to azimuthally polarized light, yet as a focusing element to radially polarized light. On the contrary, if PSAS structures were implemented in the metallic region of a metallic Fresnel zone plate (i.e. the inverted form of the former), it could function as a focusing element to azimuthally polarized light, yet as a simple transparent element to radially polarized light.
Martina, C. L.;Olmos, L.;Schneiderb, L. C. R.;Bouvardc, D.
한국분말야금학회:학술대회논문집
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한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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pp.262-263
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2006
The free sintering of metallic powders blended with non sintering inclusions is investigated by the Discrete Element Method (DEM). Each particle, whatever its nature (metallic or inclusion) is modeled as a sphere that interacts with its neighbors. We investigate the retarding effect of the inclusions on the sintering kinetics. Also, we present a simple coarsening model for the metallic particles, which allows large particles to grow at the expense of the smallest.
Microforming can be a good application for bulk metallic glasses. It is important to simulate the deformation behaviour of the bulk metallic glasses in a supercooled liquid region for manufacturing micromachine parts. For these purposes, a correct constitutive model which can reproduce viscosity results is essential for good predicting capability. In this paper, we studied deformation behaviour of the bulk metallic glasses using the finite element method in conjunction with the fictive stress constitutive model which can describe non-Newtonian as well as Newtonian behaviour. A combination of kinetic equation which describes the mechanical response of the bulk metallic glasses at a given temperature and evolution equations fur internal variables provide the constitutive equation of the fictive stress model. The internal variables are associated with fictive stress and relation time. The model has a modular structure and can be adjusted to describe a particular type of microforming process. Implementation of the model into the MARC software has shown its versatility and good predictive capability.
Kim, Young Gyu;Lee, Jong Seong;Kim, Sang Ho;Lee, Hi Sung
International Journal of Railway
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제5권4호
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pp.152-155
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2012
The essential element of brake device for railway vehicle is in demand for higher performance along side the trend of railway vehicle size and speed. Essential element of brake device for high speed train is composed of metallic friction material and brake disc. Thus, brake distance, duration and brake stability shall be determined due to friction materials and friction characteristics. Also friction characteristics are influenced by metallic friction material's properties of matter, manufacturing process and component parts. Various materials and configurations of metallic friction materials are currently being implemented to railway vehicles, For this reason study of friction characteristics in accordance with materials is necessary, but study of these important elements are not actively being accomplished. Therefore, in this study, wished to study the graphite's friction characteristic comprised in friction material in accordance with particle size and amount of volume through lab-scale test.
피라미드형 금속 내부구조체를 가진 얇은 금속 샌드위치 판재는 외판들과 내부구조체를 연속적 프로젝션 용접하여 제작한다. 이 용접공정에서 발생하는 용접압력 때문에 내부구조체의 변형에 의한 내부구조체의 결함이 발생한다. 내부구조체의 결함은 저속 충격하중이 부가된 얇은 금속 샌드위치 판재의 응답에 영향을 미친다. 이 논문에서는 피라미드형 금속 내부구조체를 가진 얇은 금속 샌드위치 판재의 지배적인 결함 모드를 도출하고자 한다. 3 차원 유한요소해석을 통하여 여러가지 결함모드에 대한 얇은 금속 샌드위치 판재의 충격 응답 변화를 고찰하였다. 또한 유한요소해석 결과와 낙하 충격시험 결과를 비교/분석 하였다. 이 결과로부터 피라미드형 금속 내부구조체를 가진 얇은 금속 샌드위치 판재의 지배적인 결함모드를 4 개 지주들에 대칭 결함이 적용된 전방형 대칭 결함모드로 선정하였다.
The metallic bipolar plate in PEMFC is widely used for automotive driving because of its advantages, i) high strength, ii) high chemical stability, iii) low gas permeability and iv) applicability to mass production. Especially, the metallic bipolar plate which is manufactured with the sheet metal stamping process can be applied in automotive PEMFC with less volume and weight because of its thin thickness but the formability and springback problems arise in real manufacturing process. The assessment for formability and springback of metallic bipolar plate should be performed before making stamping die sets. In this work, the methodology for determining the allowable draft angle of flow passage is introduced by using finite element analysis. In analysis results, as the draft angle of flow passage increase, the major strain and thinning is increase with exponential function. The allowable draft angle without fracture is presented by fitting the results. Additionally, the staking results with manufactured metallic bipolar plates by stamping process is presented.
Rao, M. Mohana;Satyanarayana, S.;Kumar, S. Vinay;Jain, H.S.
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제5권4호
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pp.631-636
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2010
Gas-insulated transmission lines (GITL) are valued as technological solutions in hydro-power stations due to their enormous power handling capabilities. The performance of GITL is a function of the size of metallic particles inside the gas-insulated chamber. Electrostatic field (E-field) enhancement is a common phenomenon in gas-insulated lines due to these metallic particles. In this study, the E-field enhancement factor is calculated by considering metallic particles at various locations in the gas-insulated line/bus section, such as high-tension (HT) conductor, high-voltage shields, support insulator, and inner surface of grounded enclosure. For this purpose, a two-dimensional model based on finite element (FE) method is developed. The length of the metallic particle is in the range of 1 to 10 mm while the diameter is between 1 to 3 mm. E-field enhancement is also computed for various particle configurations of the gas-insulated system, with focus on dielectric coating made of epoxy on HT conductor and inner surface of grounded enclosure.
This paper suggests a fracture simulation method for SFR metallic fuel pin under accident condition. Two major failure mechanisms - creep damage and eutectic penetration - are implemented in the suggested method. To simulate damaged element, stress-reduction concept to reduce stiffness of the damaged element is applied. Using the proposed method, the failure size of cladding can be predicted in addition to the failure time and failure site. To verify the suggested method, Whole-pin furnace (WPF) test and TREAT-M test conducted at Argonne National Laboratory (ANL) are simulated. In all cases, predicted results and experimental results are overall in good agreement. Based on the simulation result, the effect of eutectic-penetration depth representing failure behavior on failure size is studied.
The aim of this study was to evaluate the biomechanical behavior of xenogenic bone plate system (equine bone) using a three-dimensional finite element ulna fracture model. The model was used to calculate the Von Mises stress (VMS) and stress distribution in fracture healing periods with metallic bone plate and xenogenic bone plate systems, which are installed while the canine patient is standing. Bone healing rate (BHR) (0%) and maximum VMS of the xenogenic plate was similar to the yield strength of equine bone (125 MPa). VMS at the ulna and fracture zones were higher with the xenogenic bone plate than with the metallic bone plate at BHRs of 0% and 1%. Stress distributions in fracture zone were higher with the xenogenic bone plate than the metallic bone plate. This study results indicate that the xenogenic bone plate may be considered more beneficial for callus formation and bone healing than the metallic bon plate. Xeonogenic bone plate and screw applied in clinical treatment of canines may provide reduced stress shielding of fractures during healing.
The analysis of temperature distribution and change of metallic structures during water quench were presented by finite element method. In temperature calculation the equation of unsteady state hear conduction problem considering latent heat due to phase transformation was applied to finite solid cylinder, SM 45C of 40mm diameter and 40mm height. In metallic structure analysis iso-thermal transformation curve and the equations of evolution in pearlite-martensite transformation were applied. The calculated results upon temperature and metallic structures were agreed with those of experimental observations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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