In this study, the problem of axisymmetric deformation of prestressed $F{\ddot{o}}ppl-Hencky$ membrane under constrained deflecting was analytically solved and its closed-form solution was presented. The small-rotation-angle assumption usually adopted in membrane problems was given up, and the initial stress in membrane was taken into account. Consequently, this closed-form solution has higher calculation accuracy and can be applied for a wider range in comparison with the existing approximate solution. The presented numerical examples demonstrate the validity of the closed-form solution, and show the errors of the contact radius, profile and radial stress of membrane in the existing approximate solution brought by the small-rotation-angle assumption. Moreover, the influence of the initial stress on the contact radius is also discussed based on the numerical examples.
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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제28권2호
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pp.59-70
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2024
In this paper we present the approximation method of the circular helix by G2 cubic polynomial curves. The approximants are G1 Hermite interpolation of the circular helix and their approximation order is four. We obtain numerical examples to illustrate the geometric continuity and the approximation order of the approximants. The method presented in this paper can be extended to approximating the elliptical helix. Using the property of affine transformation invariance we show that the approximant has G2 continuity and the approximation order four. The numerical examples are also presented to illustrate our assertions.
한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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pp.509-514
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2000
A structural control algorithm using CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller) neural network is proposed Learning rule for CMAC is derived based on cost function. Learning convergence of CMAC is compared with MLNN(Multilayer Neural Network). Numerical examples are shown to verify the proposed control algorithm. Examples show that CMAC can be applicable to structural control with fast learning speed.
An algorithm based on EM procedure which finds maximum likelihood estimators in a nonlinear regression with censored data is proposed, and asymptotic properties of the estimator are investigated in detail. Some numerical examples are also given.
Purpose - Many researchers analyze VMI as a supply chain collaboration program to reveal its true value. Most of them focus on the dyadic relationship in two stage supply chain systems. This study examines the effect of VMI when it is applied to the different parts of three stage supply chain systems. Research design, data, and methodology - Based on three stage supply chain, this study compares three different systems including full VMI, partial VMI, and non-VMI by using mathematical models. The performances of three systems are compared with the numerical examples of the proposed supply chain models. Results - The numerical examples reveal that full VMI where the manufacturer controls inventories at all stages outperforms any other systems in terms of the system profit and enables all individual members to gain greater profits than non-VMI. Meanwhile, under partial VMI where VMI is implemented between the wholesaler and retailer, only these two members improve their performances and the manufacturer who does not belong to VMI makes less profit than even under non-VMI. This study also examines the impact of market size and profit margin on the system performance. Conclusions - The result of this study supports the common belief that VMI secures the best result when it is applied to the entire supply chain system. The additional findings from the numerical analysis are discussed.
Composite materials are consist of two or more different materials to produce desirable properties for structural strength. Because of their superiority in strength, corrosion resistance, and weight reduction, they are used extensively as structural members. The objective of this study is to present the effectivness of the laminated composite elements by analyzing in-plane displacement and stress of the anisotropic laminated annular elements. Anisotropic laminated structures are very difficult to analyze and apply, compared with isotropic and orthotropic cases for arbitrary boundaries and fiber angle -ply. Boundary conditions for the examples used in this study consist of two opposite edges clamped and the other two edges free, and finite difference method is used in this study for numerical analysis. From the numerical result, it is found that the program used in this study can be used to obtain the displacement of the straight beams considering it's transverse shear deformation as well as anisotropic laminated elements. Several numerical examples show the advantages of the stiffness increase when the angle-ply composite materials are used. Therefore it gives a guide in deciding how to make use of fiber's angle for the subtended angle, load cases, and boundary conditions.
Two enhancements to a recently developed plastic-damage-contact model for concrete are presented. The model itself, which uses planes of degradation that can undergo damage and separation but that can regain contact according to a contact law, is described. The first enhancement is a new damage evolution function which provides a completely smooth transition from the undamaged to the damaged state and from pre-peak to post-peak regions. The second is an improved contact function that governs the potential degree of contact with increasing opening on a crack plane. The use of a damage evolution function with a pre-peak has implications for the consistent tangent matrix/stress recovery algorithm developed for the model implementation, and amendments to this algorithm to accommodate the new function are described. A series of unpublished experimental tests on notched specimens undertaken in Cardiff in the mid 1990s are then described. These include notched beam tests as well as prismatic and cylindrical torsion tests. The tests are then considered in three dimensional finite element analyses using the modified Craft model implemented in the finite element program LUSAS. Comparisons between experimental and numerical data show reasonable agreement except that the numerical simulations do not fully describe the latter stages of the softening responses for the torsion examples. Finally, it is concluded that the torsion tests described provide useful benchmark examples for the validation of three-dimensional numerical models for concrete.
Large-Eddy Simulation (LES) is applied for the simulation of compressible flat plate boundary with Reynolds number up to 5 X 10$^{5}$ . Numerical examples include shock/boundary layer interaction and boundary layer transition, aiming future application to the analysis of transonic fan/compressor cascades. The present LES code uses hybrid com-pact/WENO scheme for the spatial discretization and compact diagonalized implicit scheme for the time integration. The present code successfully predicted the bypass transition of subsonic boundary layer. As for supersonic turbulent boundary layer, mean and fluctuation velocity of the attached boundary, as well as the evolution of the friction coefficient and the displacement thickness both upstream and downstream of the separation region are all in good agreement with experiment. The separation point also agreed with the experiment. In the simulation of the shock/laminar boundary layer interaction, the dependence of the transition upon the shock strength is reproduced qualitatively, but the extent of the separation region is overpredicted. These numerical examples show that LES can predict the behavior of boundary layer including transition and shock interaction, which are hardly managed by the conventional Reynolds-averaged Navier-Stokes approach, although there needs to be more effort before achieving quantitative agreement.
Purpose: Focusing on the role of the special contract to collaborate the supply chain operations, this study investigates how the revenue sharing contract affects the performance of Vendor Managed Inventory (VMI). Research design, data, and methodology: The optimization model is formulated to represent two stage supply chain system where the supplier and retailer manage the operations to maximize their own profits. Three supply chain models including the traditional system, VMI, and VMI with revenue sharing contract are compared in the numerical examples. Results: According to the numerical analysis, the entire supply chain system has greater profit under VMI than the traditional system, while VMI alone sacrifices the supplier's profit. With the proper sets of revenue share ratio and wholesale price discount rate, VMI with revenue sharing contract results in the increased profit for both supplier and retailer compared with VMI alone as well as the traditional system. Conclusions: The numerical examples imply that VMI, when it is combined with the revenue sharing contract, can be the effective collaboration program that satisfies every supply chain member. To make VMI with revenue sharing contract to be fair to all supply chain members, they need to agree on the appropriate contract content.
Purpose: This study observes how the consignment performs over time and proposes the proper way to operate the consignment to bring its best benefit to the supply chain system. Research design, data, and methodology: The supply chain system is represented as the mathematical model where a manufacturer and a retailer trade one type of products to maximize their own profits. In the numerical examples of the proposed models, the consignment is compared with the fully coordinated system as well as the traditional system, and both advantages and limitations of the consignment are detected. Results: The consignment makes greater profit than the traditional system after a certain time period. The consignment is still outperformed by the fully coordinated system. The numerical examples also show that the performance of the consignment is sensitive to the consignment ratio. Conclusions: This study finds out that a certain time period must be spent until the consignment brings the benefit to the supply chain system. The numerical outcomes also imply that the consignment requires additional features to be a completely effective supply chain collaboration program. To obtain the best result from the consignment, the supply chain members are recommended to decide the appropriate consignment ratio by consent.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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