The purpose of this paper is to evaluate the structural performance of joints between modules with steel plate press forming type non-symmetric cross section. The main experimental variables are direction of load, whether vertical bolts are fastened, and whether the concrete inside the column is filled. A total of three experiments were performed for each variable. Experimental results show that the behavior of the joints dominated by the local buckling deformation of the upper and lower beam flanges of the module joints, and the final failure was the fracture of the column-beam welds. In case of short side direction, it is possible to secure the performance of intermediate moment frame (0.02 rad). In case of long side direction, it is evaluated that the performance of special moment frame (0.04 rad) is secured regardless of whether or not concrete is infilled in the column.
This study aims to accurately predict the first ply failure loads of laminated composite hypar shell roofs with different boundary conditions. The geometrically nonlinear finite element method (FEM) is used to analyse different symmetric and anti-symmetric, cross and angle ply shells. The first ply failure loads are obtained through different well-established failure criteria including Puck's criterion along with the serviceability criterion of deflection. The close agreement of the published and present results for different validation problems proves the correctness of the finite element model used in the present study. The effects of edge conditions on first ply failure behavior are discussed critically from practical engineering point of view. Factor of safety values and failure zones are also reported to suggest design and non-destructive monitoring guidelines to practicing engineers. Apart from these, the present study indicates the rank wise relative performances of different shell options. The study establishes that the angle ply laminates in general perform better than the cross ply ones. Among the stacking sequences considered here, three layered symmetric angle ply laminates offer the highest first ply failure load. The probable failure zones on the different shell surfaces, identified in this paper, are the areas where non-destructive health monitoring may be restricted to. The contributions made through this paper are expected to serve as important design aids to engineers engaged in composite hypar shell design and construction.
Nonlinear dynamics of active piezolaminated plates are investigated with respect to the thermopiezoelastic behaviors. For largely deformed structures with small strain, the incremental total Lagrangian formulation is presented based on the virtual work principles. A multi field layer wise finite shell element is proposed for assuring high accuracy and non-linearity of displacement, electric and thermal fields. For dynamic consideration of thermopiezoelastic snap through phenomena, the implicit Newmark's scheme with the Newton-Raphson iteration is implemented for the transient response of various piezolaminated models with symmetric or eccentric active layers. The bifurcate thermal buckling of symmetric structural models is first investigated and the characteristics of piezoelectric active responses are studied for finding snap through piezoelectric potentials and the load path tracking map. The thermoelastic stable and unstable postbuckling, thermopiezoelastic snap through phenomena with several attractors are proved using the nonlinear time responses for various initial conditions and damping loss factors. Present results show that thermopiezoelastic snap through phenomena can result in the difficulty of buckling and postbuckling control of intelligent structures.
An inductor-capacitor-inductor (LCL) filter are widely adapted in grid-connected inverter applications. In this paper, the harmonic attenuations of the LCL filter are quantitatively analyzed, and then the design optimization of two inductance values, which are related on a cost and a size, is illustrated. Based on the design optimization, the LCL filter employing a Symmetric Geometry is proposed. Through the equivalent circuit analysis of the proposed LCL filter, the operating characteristics and validity are presented in detail. In addition, simple proportional-integral (PI) current controller suitable for the LCL Filter is designed to mitigate the resonance problem. From simulation results, it is seen that the proposed LCL filter and control method have a sufficient attenuation and stability for the high frequency distortions and load variations.
The inelastic lateral-distortional buckling of doubly-symmetric hot-rolled I-section beam-columns subjected to a concentric axial force and uniform bending with elastic restraint which produce single curvature is investigated in this paper. The numerical model adopted in this paper is an energy-based method which leads to the incremental and iterative solution of a fourth-order eigenproblem, with very rapid solutions being obtained. The elastic restraint considered in this paper is full restraint against translation, but torsional restraint is permitted at the tension flange. Hitherto, a numerical method to analyse the elastic and inelastic lateral-distortional buckling of restrained or unrestrained beam-columns is unavailable. The prediction of the inelastic lateral-distortional buckling load obtained in this study is compared with the inelastic lateral-distortional buckling of restrained beams and the inelastic lateral-torsional buckling solution, by suppressing the out-of-plane web distortion, is published elsewhere and they agree reasonable well. The method is then extended to the lateral-distortional buckling of continuously restrained doubly symmetric I-sections to illustrate the effect of web distortion.
This paper describes some development of Computer-Aided Process Planning System for cold-forging of rotationally symmetric parts(soild shape and solid-can combined shape) produced by the presses or formers. Using the developed system, forming sequences for producing final product are generated as graphic forms and process names, preform dimensions and process parameters(load, punch pressure, die pressure) are generated as routing sheets. Konwledges for forming sequence and process parameters are extracted from process limitations, plasticity theories, handbooks, relevent refferences and empirical know-how of experts in cold forging companies. Among extracted knowldeges, general and consistent knowledges are represented as design rules and are constructed as knowledge base. The developed system provides more powerful tool for through checking the producibilities of design, conformation of appropriate forming sequences and discoveries of new possibility. The results of the developed system are in good agreement with the practical data.
This paper deals with the buckling and postbuckling responses and the progressive failure of square symmetric laminates with rectangular cutouts under uniaxial compression. A detailed investigation is made to show the effects of cutout size and cutout aspect ratio on prebuckling and postbuckling responses, failure loads and failure characteristics of $(+45/-45/0/90)_{2s}$, $(+45/-45)_{4s}$ and $(0/90)_{4s}$ laminates. The 3-D Tsai-Hill criterion is used to predict the failure of a lamina while the onset of delamination is predicted by the interlaminar failure criterion. In addition, the effects of boundary conditions on buckling load, failure loads, failure modes and maximum transverse deflection for a $(+45/-45/0/90)_{2s}$ laminate with and without cutout have also been presented. It is concluded that square laminates with small square cutouts have more postbuckling strength than without cutout, irrespective of boundary conditions.
In the conventional ship's structures, the stiffeners with asymmetric sections have been widely used, in spite of the disadvantage on the point of strength, compared to those with symmetric sections. So far, the stiffened plating was usually analyzed not considering the geometric unsymmetry characteristics of the section, including only the cross sectional area and moment of inertia. In this paper, the stiffened plating is devided into the strips having a thin-walled open cross section by using the concept of the effective width. The geometric characteristics of the sections are also included. The governing equations are derived, which can be applied to the arbitrary cross section beams, and the symmetric and the asymmetric section beams which have the same cross sectional areas are analyzed by using the finite element method. From that result, we obtain the allowable load of the two sections, and compared them.
A smart blade conception has been proposed by the authors. With stretching-twisting coupling effect, the blade is twisted by centrifugal load or ambient temperature change. In this paper, the blades, made by three kinds of anti-symmetric laminates, are investigated by rotational tests. The results show the angle of smart blade tips increases in proportion to the 2nd power of a rotating speed and is well in agreement with the numerical results by FEM.
분산-큐 이중-버스(DQDB)는 단일 방향 버스 구조를 갖는 망의 고유 특성으로 인해 대역폭 할당에 있어 공정하지 않다. 지금까지 DQDB에서 공정성 제어 연구는 대부분 평형 부하. 대칭형 부하, 비대칭형 부하 형태와 같은 특정 부하 형태를 대상으로 수행하였다. 웹 환경에서 클라이언트-서버 부하 형태는 특정 부하 형태 보다 더 실질적인 트래픽 패턴이다. 본 논문에서는 웹 환경에서 DQDB에 접속된 각 스테이션들에게 대역폭을 공정하게 할당하기 위해, 대역폭 요구 패턴으로부터 직접 접근 임계값을 구하여, 이 값을 기준으로 하여 클라이언트 쪽에서 빈 슬롯을 서버에게 양보함으로써 대역폭을 제어하는 방식을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 다른 방식보다 제안한 방식이 더 우수하다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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