In this paper, a higher order shear deformation beam theory is developed for static and free vibration analysis of functionally graded beams. The theory account for higher-order variation of transverse shear strain through the depth of the beam and satisfies the zero traction boundary conditions on the surfaces of the beam without using shear correction factors. The material properties of the functionally graded beam are assumed to vary according to power law distribution of the volume fraction of the constituents. Based on the present higher-order shear deformation beam theory, the equations of motion are derived from Hamilton's principle. Navier type solution method was used to obtain frequencies. Different higher order shear deformation theories and classical beam theories were used in the analysis. A static and free vibration frequency is given for different material properties. The accuracy of the present solutions is verified by comparing the obtained results with the existing solutions.
Improving over a previous study [1], this paper provides a Monte Carlo method for the heat conduction analysis of problems with complicated geometry (such as a pebble with dispersed fuel particles). The method is based on the theoretical results of asymptotic analysis of neutron transport equation. The improved method uses an appropriate boundary layer correction (with extrapolation thickness) and a scaling factor, rendering the problem more diffusive and thus obtaining a heat conduction solution. Monte Carlo results are obtained for the randomly distributed fuel particles of a pebble, providing realistic temperature distributions (showing the kernel and graphite-matrix temperatures distinctly). The volumetric analytic solution commonly used in the literature is shown to predict lower temperatures than those of the Monte Carlo results provided in this paper.
An expert drawbead model is developed to model a cranky drawbead in the finite element analysis of stamping processes. The expert model calculates the drawbead restraining forces (DBRF's) and bead-exit thinning, which are boundary conditions. DBRF's are calculated by considering bending force, unbending force, and friction force in order. Bead-exit thinning are due to the bending and tension during the deformation. The DBFR's and thinning computed form the mathematical model for the basic beads are compared with measurements and correction factors compensating for the differences are found using the multiple linear regression method. The composition beads are assumed to be a combination of basic beads so that the DBRF's and bead-exit thinning are computed to the sum of those of basic beads.
The purpose of this study is to develop a method for predicting the aerodynamic performance of the subsonic airfoils in the 2-dimensional, steady and viscous flow. For this study, the airfoil geometry is specified by adopting the longest chord line system and by considering local surface curvature. In case of the inviscid-incompressible flow, the analysis is accomplished by the linearly varying strength vortex panel method and the Karman-Tsien correction law is applied for the inviscid-compressible flow analysis. The Goradia's integral method and the Truckenbrodt integral method are adopted for the boundary layer analysis of the laminar flow and the turbulent flow respectively. Viscous and inviscid solutions are converged by the Lockheed iterative calculating method using the equivalent airfoil geometry. And the analysis of the seperated flow is performed using the Dvorak and Maskew's method as the basic method. The wake effect is also considered and its geometry expressed by the formula of Summey & Smith when no seperation occurs. A computational efficiency is verified by the comparison of the computational results with experimental data and by the shorter execution time.
Merdaci, Slimane;Tounsi, Abdelouahed;Bakora, Ahmed
Steel and Composite Structures
/
제22권4호
/
pp.713-732
/
2016
A novel four variable refined plate theory is proposed in this work for laminated composite plates. The theory considers a parabolic distribution of the transverse shear strains, and respects the zero traction boundary conditions on the surfaces of the plate without employing shear correction coefficient. The displacement field is based on a novel kinematic in which the undetermined integral terms are used, and only four unknowns are involved. The analytical solutions of antisymmetric cross-ply and angle-ply laminates are determined via Navier technique. The obtained results from the present model are compared with three-dimensional elasticity solutions and results of the first-order and the other higher-order theories reported in the literature. It can be concluded that the developed theory is accurate and simple in investigating the bending and buckling responses of laminated composite plates.
In this work, a new trigonometry theory of shear deformation is developed for the static analysis of thick isotropic beams. The number of variables used in this theory is identical to that required in the theory of Euler-Bernoulli, sine function is used in the displacement field in terms of the coordinates of the thickness to represent the effects of shear deformation. The advantage of this theory is that shear stresses can be obtained directly from the relationships constitute, while respecting the boundary conditions at the free surface level of the beam. Therefore, this theory avoids the use of shear correction coefficients. The differential equilibrium equations are obtained using the principle of virtual works. A thick isotropic beam is considered, whose numerical study to show the effectiveness of this theory.
In this paper, an efficient and simple refined theory is presented for buckling analysis of functionally graded plates. The theory, which has strong similarity with classical plate theory in many aspects, accounts for a quadratic variation of the transverse shear strains across the thickness and satisfies the zero traction boundary conditions on the top and bottom surfaces of the plate without using shear correction factors. The mechanical properties of functionally graded material are assumed to vary according to a power law distribution of the volume fraction of the constituents. Governing equations are derived from the principle of minimum total potential energy. The closed-form solutions of rectangular plates are obtained. Comparison studies are performed to verify the validity of present results. The effects of loading conditions and variations of power of functionally graded material, modulus ratio, aspect ratio, and thickness ratio on the critical buckling load of functionally graded plates are investigated and discussed.
Fenjan, Raad M.;Moustafa, Nader M.;Faleh, Nadhim M.
Advances in nano research
/
제8권4호
/
pp.283-292
/
2020
In the present research, differential quadrature (DQ) method has been utilized for investigating free vibrations of porous functionally graded (FG) micro/nano beams in thermal environments. The exact location of neutral axis in FG material has been assumed where the material properties are described via porosity-dependent power-law functions. A scale factor related to couple stresses has been employed for describing size effect. The formulation of scale-dependent beam has been presented based upon a refined beam theory needless of shear correction factors. The governing equations and the associated boundary conditions have been established via Hamilton's rule and then they are solved implementing DQ method. Several graphs are provided which emphasis on the role of porosity dispersion type, porosity volume, temperature variation, scale factor and FG material index on free vibrational behavior of small scale beams.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
/
제2권2호
/
pp.28-38
/
2001
A numerical method for the assessment and correction of tunnel wall interference effects on forced-oscillation testing is presented. The method is based on the wall pressure signature method using computed wall pressure distributions. The wall pressure field is computed using unsteady three-dimensional full Navier-Stokes solver for a 70-degree pitching delta wing in a wind tunnel. Approximately-factorized alternate direction implicit (AF-ADI) scheme is advanced in time by solving block tri-diagonal matrices. The algebraic Baldwin-Lomax turbulence, model is included to simulate the turbulent flow effect. Also, dual time sub-iteration with, local, time stepping is implemented to improve the convergence. The computed wall pressure field is then imposed as boundary conditions for Euler re-simulation to obtain the interference flow field. The static computation shows good agreement with experiments. The dynamic computation demonstrates reasonable physical phenomena with a good convergence history. The effects of the tunnel wall in upwash and blockage are analyzed using the computed interference flow field for several reduced frequencies and amplitudes. The corrected results by pressure signature method agree well with the results of free air conditions.
The accurate determination of cable tension is important to the monitoring of the condition of a cable-stayed bridge. When applying a vibration-based formula to identify the tension of a real cable under sag, stiffness and boundary conditions, the resulting error must not be overlooked. In this work, by resolving the implicit frequency function of a real cable under the above conditions numerically, indirect methods of determining the cable force and a method to calculate the corresponding cable mode frequency are investigated. The error in the tension is studied by numerical simulation, and an empirical error correction formula is presented by fitting the relationship between the cable force error and cable parameters ${\lambda}^2$ and ${\xi}$. A case study on two real cables of the Shanghai Changjiang Bridge shows that employing the method proposed in this paper can increase the accuracy of the determined cable force and reduce the computing time relative to the time required for the finite element model.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.