• 제목/요약/키워드: bifurcation mode

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Thermal post-buckling analysis of graphene platelets reinforced metal foams beams with initial geometric imperfection

  • Gui-Lin She;Yin-Ping Li;Yujie He;Jin-Peng Song
    • Computers and Concrete
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    • 제33권3호
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    • pp.241-250
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    • 2024
  • This article investigates the thermal and post-buckling problems of graphene platelets reinforced metal foams (GPLRMF) beams with initial geometric imperfection. Three distribution forms of graphene platelet (GPLs) and foam are employed. This article utilizes the mixing law Halpin Tsai model to estimate the physical parameters of materials. Considering three different boundary conditions, we used the Euler beam theory to establish the governing equations. Afterwards, the Galerkin method is applied to discretize these equations. The correctness of this article is verified through data analysis and comparison with the existing articles. The influences of geometric imperfection, GPL distribution modes, boundary conditions, GPLs weight fraction, foam distribution pattern and foam coefficient on thermal post-buckling are analyzed. The results indicate that, perfect GPLRMF beams do not undergo bifurcation buckling before reaching a certain temperature, and the critical buckling temperature is the highest when both ends are fixed. At the same time, the structural stiffness of the beam under the GPL-A model is the highest, and the buckling response of the beam under the Foam-II mode is the lowest, and the presence of GPLs can effectively improve the buckling strength.

Stability and nonlinear vibration of a fuel rod in axial flow with geometric nonlinearity and thermal expansion

  • Yu Zhang;Pengzhou Li;Hongwei Qiao
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권11호
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    • pp.4295-4306
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    • 2023
  • The vibration of fuel rods in axial flow is a universally recognized issue within both engineering and academic communities due to its significant importance in ensuring structural safety. This paper aims to thoroughly investigate the stability and nonlinear vibration of a fuel rod subjected to axial flow in a newly designed high temperature gas cooled reactor. Considering the possible presence of thermal expansion and large deformation in practical scenarios, the thermal effect and geometric nonlinearity are modeled using the von Karman equation. By applying Hamilton's principle, we derive the comprehensive governing equation for this fluid-structure interaction system, which incorporates the quadratic nonlinear stiffness. To establish a connection between the fluid and structure aspects, we utilize the Galerkin method to solve the perturbation potential function, while employing mode expansion techniques associated with the structural analysis. Following convergence and validation analyses, we examine the stability of the structure under various conditions in detail, and also investigate the bifurcation behavior concerning the buckling amplitude and flow velocity. The findings from this research enhance the understanding of the underlying physics governing fuel rod behavior in axial flow under severe yet practical conditions, while providing valuable guidance for reactor design.

초음파를 이용한 경동맥 내-중막 두께와 대사증후군 진단지표의 연관성 (Relationship Between Carotid Intima-Media Thickness Using Ultrasonography and Diagnostic Indices of Metabolic Syndrome)

  • 고경선;허경화;원용림;이성국;김기웅
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권3호
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    • pp.285-291
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 대사증후군(MetS) 진단지표와 경동맥 내-중막 두께(carotid IMT)의 관련성을 이해하기 위하여 수행하였다. 연구대상자는 동맥경화와 기타 심혈관계 질환이 없는 남성 근로자 315명으로 하였다. 이 연구는 한국산업안전보건공단 산업안전보건연구원의 생명윤리위원회의 승인을 받은 후, 연구대상자의 동의를 받고 수행하였다. 인체계측과 혈청생화학 항목에 대한 검사는 체성분분석기기와 생화학자동분석 기기를 이용하여 측정하였고, MetS의 진단은 NCEP-ATP III 기준에 의하여 판단하였다. Carotid IMT는 고해상도 B-mode 초음파기기를 이용하여 경동맥 분지점과 근위부의 내-중막 두께를 측정하였다. Carotid IMT는 $0.739{\pm}0.137\;mm$이었고 연령증가와 더불어 유의하게 증가되었다. 또한 수축기 및 이완기혈압, 중성지방 및 공복혈당도 연령증가에 따라 유의한 증가를 보였다. Carotid IMT는 BMI(r = 0.170, p = 0.004), 수축기(r = 0.148, p = 0.011)와 이완기혈압(r = 0.123, p = 0.036) 및 HDL-cholesterol(r = -0.164, p = 0.005)과 통계적으로 유의한 상관성을 보였다. MetS 진단지표와 carotid IMT에 대한 다중 로지스틱 회귀분석을 실시한 결과, carotid IMT는 혈압(교차비 = 4.220, p < 0.01)과 MetS(교차비 = 1.301, p < 0.05)과 유의한 관련성을 보였다. 이상의 결과는 혈압과 대사증후군이 죽상동맥경화증의 중요한 위험인자로 작용함을 보여주는 결과라 판단된다.

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Computer System을 이용한 정상 관상동맥 조영 사진의 양적분석 (Computerized Quantative Analysis of Cornary Angiogram in Patients without Coronary Pathology)

  • 윤양구;박계현;최용수;김관민;전태국;김진국;심영목;박표원;채헌
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권5호
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    • pp.488-493
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    • 1998
  • 관상동맥 질환은 최근 발생빈도가 현저히 증가하고 있고 사회적 관심이 많은 대표적 질환이다. 이와 동반하여 관상동맥 우회로 이식수술의 시술도 90년대들어 급격한 증가를 보이고 있다. 관상동맥 질환에 대한 외과적 시술시 수술의 시행 유무와 범위를 결정하는데 술전에 관상동맥의 상태를 검사하고 평가함은 매우 중요한 일이다. 술전 관상동맥의 형태학적 검사 방법으로 관상동맥 조영술은 현재 매우 유용하고 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 관상동맥 조영사진을 분석함에 있어 객관적이고 양적인 자료를 얻는 측정 방법이 임상에 널리 이용되고 있지는 않다. 이에 저자 등은 computerized system(Arripro 35)을 이용하여 관상동맥 조영사진을 관상동맥의 분지, 우세성 및 직경등 형태학적으로 연구 분석하여 보고한다. 연구 대상은 본 삼성 서울 병원에서 1994년 9월부터 1996년 6월까지 22개월간 관상동맥 조영술을 시행하였던 환자 경우중 형태학적으로 정상구조를 보인 174례의 관상동맥 조영사진을 대상으로 Arripro 35 system을 이용한 양적 분석을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 좌주관상동맥의 직경은 4.45$\pm$0.79 mm이고, 분지는 2분지가 117례, 3분지가 50례, 4분지가 7례이다. 2) 좌전행지의 근위부 직경은 3.47$\pm$0.62 mm이고 중위부 직경은 2.79$\pm$0.52 mm이며 원위부 직경은 2.16$\pm$0.39 mm이다. 사행지는 평균 1.99$\pm$0.88개가 분지되었고 2개가 있는 경우가 가장 많았고 범위는 0에서 4개였다. 3) 좌선회지의 근위부 직경은 3.17$\pm$0.61 mm이며 원위부 직경은 2.19$\pm$0.55 mm이다. 둔각 변연지는 평균 2.16$\pm$1.10개가 분지되었고 2개가 있는 경우가 가장 많았으며 범위는 0에서 6개였다. 4) 우관상동맥의 근위부 직경은 3.51$\pm$0.69 mm이고 원위부 직경은 2.93$\pm$0.68mm이며, 후측분지의 직경은 2.30$\pm$0.48 mm이고 후하행지의 직경은 2.09$\pm$0.48 mm이다. 5) 우측 우세성이 163례(93.68%)이고 좌측 우세성은 11례(6.23%)로 우측 우세가 절대적으로 많았다. 우관상동맥에서 분지되는 예각 변연지는 직경이 1.5 mm 이상으로 유의할만한 크기로 분지되는 경우가 89례(51.15%)였다. 관상동맥 우회로술시 완전 재관류을 위해서는 우측 예각 변연지에 대한 관심이 필요할 것으로 사료된다.

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