• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.20-25
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• 2011

본 논문에서는 2차원 콘크리트 슬래브 철도교량을 특별직교이방성 복합적층판 이론으로 해석하였다. 슬래브의 해석에 있어 단면의 기하학적, 물리적 특성이 중립면에서 휨-연계강성 $B_{ij}$ = 0 이고, $D_{16}=D_{26}=0$임을 고려하였다. 교량상판은 특별직교이방성 판으로 거동한다. 이러한 경계조건을 갖는 단면 혹은 불규칙한 단면을 갖는 시스템은 해석적 해를 구하기가 매우 어렵다. 이러한 문제에 대한 해석을 위해서 유한차분법이 이용되었다. 본 논문에서는 보 이론과 유한차분법이 해석을 위해 사용되었다.

• Composites Research
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• 제22권5호
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• pp.24-29
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• 2009

본 논문에서는 포스트텐션된 철근콘크리트 슬래브를 특별직교이방성 복합적층판 이론으로 해석하였다. 슬래브의 해석에 있어 단면의 기하학적, 물리적 특성이 중립면에서 휨-연계강성 $B_{ij}=0$ 이고, $D_{16}=D_{26}=0$ 임을 고려하였다. 철근콘크리트 슬래브는 특별직교이방성판으로 거동한다. 이러한 경계조건을 갖는 단면 혹은 불규칙한 단면을 갖는 시스템은 해석적 해를 구하기가 매우 어렵다. 이러한 문제에 대한 해석을 위해서 유한차분법이 이용되었다. 본 논문에서는 유한차분법과 보 이론을 해석을 위해 사용되었다. 그 결과 보 이론에 의한 해석 값이 판 이론의 값에 근접함을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.281-290
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• 1994

본 논문은 pultrusion process를 통해서 생산된 섬유보강 플라스틱 평판이 축방향 압축력을 받을 경우 거동을 이론적인 방법으로 검토하였다. 평판의 한변 또는 양변에 보강재가 설치되었을 때 이 평판의 좌굴하중을 예측하기 위한 무차원 정밀해를 유도하였다. 이 정밀해는 직교이방성 평판의 고전적 이론을 기초로 하였으며 보강재와 평판의 접합부는 탄성구속되었다고 간주하였다. 유도된 식을 이용하여 구조용 섬유보강 플라스틱 부재의 플랜지 국부좌굴하중에 대한 보강재의 영향을 검토하였다.

• 대한조선학회지
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• 제19권2호
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• pp.1-11
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• 1982

Ship bottom structure is idealized by an equivalent orthotropic plate upon which uniform lateral, uni-axial and bi-axial loads act. Solutions in the form of series representing deflections and moments at the center are obtained in case of simply supported and fixed boundary conditions. Variables in the solutions are reduced and grouped in nondimensional parameters. Stresses in the members of actual plate-stiffener combination are calculated corresponding to moments obtained above. In this paper design curves of deflections and moments for two different sets of boundary conditions are given, and they are compared with Schade's design curves and Mansour's design curves. Some examples for application are given and compared with the results obtained by FEM(SAPIV) in appendix.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권5호
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• pp.1001-1014
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• 2015

Bending analysis of functionally graded (FG) nano-plates is investigated in the present work based on a new sinusoidal shear deformation theory. The theory accounts for sinusoidal distribution of transverse shear stress, and satisfies the free transverse shear stress conditions on the top and bottom surfaces of the plate without using shear correction factor. The material properties of nano-plate are assumed to vary according to power law distribution of the volume fraction of the constituents. The size effects are considered based on Eringen's nonlocal theory. Governing equations are derived using energy method and Hamilton's principle. The closed-form solutions of simply supported nano-plates are obtained and the results are compared with those of first-order shear deformation theory and higher-order shear deformation theory. The effects of different parameters such as nano-plate length and thickness, elastic foundation, orientation of foundation orthtotropy direction and nonlocal parameters are shown in dimensionless displacement of system. It can be found that with increasing nonlocal parameter, the dimensionless displacement of nano-plate increases.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.42-47
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• 2011

임의의 단면과 지점을 갖고 임의의 하중을 받는 보나 탑의 진동해석 방법이 발표된 바가 있다. 이러한 진동해석을 위하여 처짐의 영향을 고려한 다양한 방법이 검토되었다. 본 연구에서 얻은 결과를 보 이론과 비교하였다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 유한차분법을 사용하였다. 고유진동수에 대한 $D_{22}$ 탄성계수의 영향을 철저히 검토하였다. 본 논문에서는 구조부재의 고유진동수와 적용 하중의 크기에 대한 관련성을 연구하였으며 그 결과를 제시하였다. 본 논문에서는 특별직교이방성 판이론 이용하여 강교량과 철근콘크리트 슬래브 교량에 적용하여 을 해석하였으며 그 결과를 제시하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권4호
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• pp.491-504
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• 2018

Because of sandwich structures with low weight and high stiffness have much usage in various industries such as civil and aerospace engineering, in this article, buckling and free vibration analyses of coupled micro composite sandwich plates are investigated based on sinusoidal shear deformation (SSDT) and most general strain gradient theories (MGSGT). It is assumed that the sandwich structure rested on an orthotropic elastic foundation and make of four composite face sheets with temperature-dependent material properties that they reinforced by carbon and boron nitride nanotubes and two flexible transversely orthotropic cores. Mathematical formulation is presented using Hamilton's principle and governing equations of motions are derived based on energy approach and applying variation method for simply supported edges under electro-magneto-thermo-mechanical, axial buckling and pre-stresses loadings. In order to predict the effects of various parameters such as material length scale parameter, length to width ratio, length to thickness ratio, thickness of face sheets to core thickness ratio, nanotubes volume fraction, pre-stress load and orthotropic elastic medium on the natural frequencies and critical buckling load of double-bonded micro composite sandwich plates. It is found that orthotropic elastic medium has a special role on the system stability and increasing Winkler and Pasternak constants lead to enhance the natural frequency and critical buckling load of micro plates, while decrease natural frequency and critical buckling load with increasing temperature changes. Also, it is showed that pre-stresses due to help the axial buckling load causes that delay the buckling phenomenon. Moreover, it is concluded that the sandwich structures with orthotropic cores have high stiffness, but because they are not economical, thus it is necessary the sandwich plates reinforce by carbon or boron nitride nanotubes specially, because these nanotubes have important thermal and mechanical properties in comparison of the other reinforcement.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.219-225
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• 2011

건설기술자들에게는 첨단 복합재료구조에 대한 이론이 너무 어려워서 간단하면서도 쉽게 적용할 수 있는 정확한 방법을 필요로 하고 있다. 단순지지된 적층판을 특별직교이방성 적층판 이론에 의하여 해석하였다. 본 연구에서는 형상비를 1 : 1 ~ 1 : 5 까지 변화시켜가며 해석을 수행하였다. 대부분의 교량이나 건물의 상판은 형상비가 큰 경우가 많은데, 이런 구조물의 평형방정식에 대한 종방항 모멘트항($M_x$)의 영향은 매우 작아서, 더욱 간단한 해석이 가능하다. 본 논문에서는 특별직교이방성 적층판의 고유진동수에 대한 형상비의 영향을 연구하였으며 이 방법을 사용하면 충분히 정확한 값을 산출할 수 있다. 본 논문의 연구의 결과는 단순지지된 특별직교이방성 적층판의 해석에 이용할 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제57권1호
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• pp.105-126
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• 2016

In the present study, modelling and vibration control of axially moving laminated Carbon nanotubes/fiber/polymer composite (CNTFPC) plate under initial tension are investigated. Orthotropic visco-Pasternak foundation is developed to consider the influences of orthotropy angle, damping coefficient, normal and shear modulus. The governing equations of the laminated CNTFPC plates are derived based on new form of first-order shear deformation plate theory (FSDT) which is simpler than the conventional one due to reducing the number of unknowns and governing equations, and significantly, it does not require a shear correction factor. Halpin-Tsai model is utilized to evaluate the material properties of two-phase composite consist of uniformly distributed and randomly oriented CNTs through the epoxy resin matrix. Afterwards, the structural properties of CNT reinforced polymer matrix which is assumed as a new matrix and then reinforced with E-Glass fiber are calculated by fiber micromechanics approach. Employing Hamilton's principle, the equations of motion are obtained and solved by Hybrid analytical numerical method. Results indicate that the critical speed of moving laminated CNTFPC plate can be improved by adding appropriate values of CNTs. These findings can be used in design and manufacturing of marine vessels and aircrafts.

• Computers and Concrete
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• 제19권6호
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• pp.677-687
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• 2017

The nonlinear buckling response of nano composite anti-symmetric functionally graded polymeric microplate reinforced by single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) rested on orthotropic elastomeric foundation with temperature dependent properties is investigated. For the carbon-nanotube reinforced composite (CNTRC) microplate, a uniform distribution (UD) and four types of functionally graded (FG) distribution are considered. Based on orthotropic Mindlin plate theory, von Karman geometric nonlinearity and Hamilton's principle, the governing equations are derived. Generalized differential quadrature method (GDQM) is employed to calculate the non-linear buckling response of the plate. Effects of FG distribution type, elastomeric foundation, aspect ratio (thickness to width ratio), boundary condition, orientation of foundation orthotropy and temperature are considered. The results are validated. It is found that the critical buckling load without elastic medium is significantly lower than considering Winkler and Pasternak medium.