• 제목/요약/키워드: tube theory

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Large amplitude free vibrations of FGM shallow curved tubes in thermal environment

  • Babaei, Hadi;Kiani, Yaser;Eslami, M. Reza
    • Smart Structures and Systems
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    • 제25권6호
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    • pp.693-705
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    • 2020
  • In the current investigation, large amplitude free vibration behavior of shallow curved pipes (tubes) made of functionally graded materials is investigated. Properties of the tube are distributed across the radius of the tube and are obtained by means of a power law function. It is also assumed that all thermo-mechanical properties are temperature dependent. The governing equations of the tube are obtained using a higher order shear deformation tube theory, where the traction free boundary conditions are satisfied on the top and bottom surfaces of the tube. The von Kármán type of geometrical non-linearity is included into the formulation to consider the large displacements and small strains. Uniform temperature elevation of the tube is also included into the formulation. For the case of tubes which are simply supported in flexure and axially immovable, the governing equations are solved using the two-step perturbation technique. Closed form expressions are provided to obtain the small and large amplitude fundamental natural frequencies of the FGM shallow curved tubes in thermal environment. Numerical results are given to explore the effects of thermal environment, radius ratio, and length to thickness ratio of the tube on the fundamental linear and non-linear frequencies.

On the snap-buckling phenomenon in nanocomposite curved tubes

  • Dan Chen;Jun Shao;Zhengrong Xu;Hadi Babaei
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제89권1호
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    • pp.13-22
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    • 2024
  • The nonlinear snap-through buckling of functionally graded (FG) carbon nanotube reinforced composite (CNTRC) curved tubes is analytically investigated in this research. It is assumed that the FG-CNTRC curved tube is supported on a three-parameter nonlinear elastic foundation and is subjected to the uniformly distributed pressure and thermal loads. Properties of the curved nanocomposite tube are distributed across the radius of the pipe and are given by means of a refined rule of mixtures approach. It is also assumed that all thermomechanical properties of the nanocomposite tube are temperature-dependent. The governing equations of the curved tube are obtained using a higher-order shear deformation theory, where the traction free boundary conditions are satisfied on the top and bottom surfaces of the tube. The von Kármán type of geometrical non-linearity is included into the formulation to consider the large deflection in the curved tube. Equations of motion are solved using the two-step perturbation technique for nanocomposite curved tubes which are simply-supported and clamped. Closed-form expressions are provided to estimate the snap-buckling resistance of FG-CNTRC curved pipes rested on nonlinear elastic foundation in thermal environment. Numerical results are given to explore the effects of the distribution pattern and volume fraction of CNTs, thermal field, foundation stiffnesses, and geometrical parameters on the instability of the curved nanocomposite tube.

소셜 미디어 적소분석 연구 페이스북, 인스타그램, 유튜브, 핀터레스트, 트위터의 이용자 충족을 중심으로 (Niche Analysis in Social Media with Uses and Gratification Theory Appply in Facebook, Instagram, YouTube, Pinterest, Twitter)

  • 차현주;권상희
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.89-107
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    • 2021
  • 본 연구는 주요 소셜(social) 미디어인 페이스북, 인스타그램, 유튜브, 핀터레스트, 트위터에 대한 적소분석을 통해 어떠한 경쟁관계를 가지고 있는지를 실증적으로 분석하였다. 이를 위해 적소이론을 활용하여 SNS 이용자를 대상으로 소셜 미디어의 이용과 충족에 관한 온라인 설문을 진행하였으며, 총 224명의 이용자를 분석대상으로 선정하였다. 온라인 설문조사 결과를 토대로 요인분석을 실시하여 관계성, 사회성, 편의성, 일상성, 오락성 등 5가지 차원의 공통요인을 추출하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 우선 적소이론을 이용한 미디어의 적소폭 차이를 분석한 결과, 페이스북이 사회성(.627) 및 편의성(.636)에서 적소폭이 가장 큰 것으로 나타났고, 유튜브는 일상성(.670)과 오락성(.615)에서 적소폭이 가장 큰 것으로 나타났으며, 인스타그램은 관계성(.520)에서 적소폭이 가장 큰 것으로 나타났다. 적소중복의 경우, 페이스북과 유튜브 간의 경쟁이 관계성(1.826)과 사회성(2.696)에서 가장 강한 것으로 나타났으며, 핀터레스트와 트위터 간의 경쟁은 일상성(1.937)과 오락성(2.263)에서 가장 높은 수준의 경쟁을 보였으며, 유튜브와 트위터 간의 경쟁은 편의성(2.583)에서 가장 높은 수준의 경쟁을 보였다. 마지막으로 적소이론을 이용한 미디어 간의 경쟁우월성을 비교한 결과, 페이스북, 인스타그램 그리고 유튜브는 핀터레스트와 비교하여, 관계성, 사회성, 편의성, 일상성, 오락성에서 경쟁적 우위에 있는 것으로 나타났으며, 페이스북, 인스타그램 그리고 유튜브는 트위터에 비해 일상성을 제외한 모든 요인에서 경쟁적 우위에 있음을 확인할 수 있었다.

터널막장 선행보강 효과에 관한 이론적.수치해석적 연구 (A Theoretical and Numerical Study on the Effects of Prereinforcement of Tunnel Face)

  • 김광진;문현구
    • 터널과지하공간
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    • 제11권4호
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    • pp.328-338
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    • 2001
  • Fiber Glass Tube(FGT) 또는 steel pipe를 이용한 터널막장의 수평보강공법 그리고 강관다단공법 등은 터널 굴착시 터널막장의 안정성이 확보되지 못할 경우에 흔히 사용된다. 그러나 이러한 공법이 사용된 터널의 역학적 거동은 아직 충분히 알려진 바가 없으며, 따라서 설계와 전산해석 과정에서 경험에 의존하는 경우가 많고 공법의 합리적인 적용이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 복합체 역학을 이용한 보강공법의 전산해석 단순화 방법의 적용성을 검증하였고, 강화지반의 등가탄성계수는 평균장 이론과 변형률 에너지 이론을 사용하여 도출하였다. 다양한 보강패턴에 따른 터널막장의 거동에 관한 매개변수 연구를 수행하였다.

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A hybrid conventional computer simulation via GDQEM and Newmark-beta techniques for dynamic modeling of a rotating micro nth-order system

  • Fan, Linyuan;Zhang, Xu;Zhao, Xiaoyang
    • Advances in nano research
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    • 제12권2호
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    • pp.167-183
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    • 2022
  • In this paper, the free and forced vibration analysis of rotating cantilever nanoscale cylindrical beams and tubes is investigated under the external dynamic load to examine the nonlocal effect. A couple of nonlocal strain gradient theories with different beams and tubes theories, involving the Euler-Bernoulli, Timoshenko, Reddy beam theory along with the higher-order tube theory, are assumed to the mathematic model of governing equations employing the Hamilton principle in order to derive the nonlocal governing equations related to the local and accurate nonlocal boundary conditions. The two-dimensional functional graded material (2D-FGM), made by the axially functionally graded (AFG) in conjunction with the porosity distribution in the radial direction, is considered material modeling. Finally, the derived Partial Differential Equations (PDE) are solved via a couple of the generalized differential quadrature element methods (GDQEM) with the Newmark-beta techniques for the time-dependent results. It is indicated that the boundary conditions equations play a crucial task in responding to nonlocal effects for the cantilever structures.

Mechanical performance of sand-lightweight concrete-filled steel tube stub column under axial compression

  • Zhang, Xianggang;Deng, Dapeng;Lin, Xinyan;Yang, Jianhui;Fu, Lei
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제69권6호
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    • pp.627-635
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    • 2019
  • In order to study the axial compression performance of sand-lightweight concrete-filled steel tube (SLCFST) stub columns, three circular SLCFST (C-SLCFST) stub column specimens and three SLCFST square (S-SLCFST) stub column specimens were fabricated and static monotonic axial compression performance testing was carried out, using the volume ratio between river sand and ceramic sand in sand-lightweight concrete (SLC) as a varying parameter. The stress process and failure mode of the specimens were observed, stress-strain curves were obtained and analysed for the specimens, and the ultimate bearing capacity of SLCFST stub column specimens was calculated based on unified strength theory, limit equilibrium theory and superposition theory. The results show that the outer steel tubes of SLCFST stub columns buckled outward, core SLC was crushed, and the damage to the upper parts of the S-SLCFST stub columns was more serious than for C-SLCFST stub columns. Three stages can be identified in the stress-strain curves of SLCFST stub columns: an elastic stage, an elastic-plastic stage and a plastic stage. It is suggested that AIJ-1997, CECS 159:2004 or AIJ-1997, based on superposition theory, can be used to design the ultimate bearing capacity under axial compression for C-SLCFST and S-SLCFST stub columns; for varying replacement ratios of natural river sand, the calculated stress-strain curves for SLCFST stub columns under axial compression show good fitting to the test measure curves.

선박 추진축계 선미관 베어링의 강제 압입 피팅 방식에 관한 연구 (A Study on the Forced Fitting Method of Stern Tube Bearing for Propulsion Shafting in Ships)

  • 조권회;이재현;김양곤
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.653-660
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    • 2010
  • 선미관 베어링은 프로펠러가 회전할 시 슬립을 방지하기 위하여 충분한 간섭량을 가지고 캐스팅에 강제 압입되어야 한다. 선미관 베어링을 캐스팅에 강제 압입 시에 필요한 힘을 계산할 때 사용되어지는 공식은 업체별로 각각 다르며, 계산 시 사용되어지는 요소들의 값도 상이하다. 이에 따라 조선소에서 선미관 베어링 강제 압입력을 계산할 때에는 업체별로 제시된 공식과 재질에 따라 고려되어지는 요소들의 값을 사용하지만 간섭량은 조선소의 경험에 기반한 값을 표준으로 사용하고 있다. 본 논문은 강제 압입법에 의한 시공시에 선미관 베어링에 사용되어지는 피팅관계식을 검토하여 선미관 베어링 업체별로 제시되어지는 값을 기반으로 한 결과를 실제 값과 비교하였다. 그 결과 업체별로 제시한 식이 두께가 두꺼운 실린더 이론을 이용하였음을 알 수 있었다. 특히 J사 및 B사의 경우에는 K사와는 달리 두께가 두꺼운 실린더 이론을 근간으로 하였지만, 두께가 얇은 실린더의 경우에도 사용할 수 있도록 변형하여 사용하고 있음을 알 수 있었다.

유튜브 정치동영상의 선택적 노출과 정치적 태도극화: 정치성향별 내집단 의식의 매개효과 검증 (Effects of Selective Exposure to YouTube Political Videos on Attitude Polarization: Verifying Mediating Effects of Political Identification)

  • 함민정;이상우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.157-169
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    • 2021
  • 2019 디지털뉴스 리포트에 따르면, 한국은 다른 국가들에 비해 유튜브를 통한 뉴스 이용 비중이 상대적으로 높은 편이다. 유튜브를 통한 정치뉴스 이용이 증가하게 되면, 사람들은 유튜브가 추천한 특정 정치이념에 선택적으로 노출되고 확증 편향된 사고방식을 갖게 되어 정치 집단 갈등의 골이 깊어질 수 있다. 사회적 정체성 이론(Social Identity Theory)에 따르면, 특정 정치 집단에 대한 내집단 의식이 강해질수록 외집단에 대한 반감이 더 커지거나 내집단에 대한 애착이 커지면서 정치적 집단 간 갈등이 극화될 수 있다. 이 연구는 일상적으로 소비되고 있는 유튜브 정치 동영상의 선택적 노출과 태도극화 현상을 진단하였고, 사회적 정체성 이론을 근거로 정치적 내집단 의식이 선택적 노출과 태도극화 간 관계를 매개한다는 사실을 밝혔다. 이 연구의 결과는 정치성향에 따라 정치적 내집단 의식의 매개효과가 상이하게 나타날 수 있음을 의미한다.

회색 관계 이론과 실험계획을 이용한 Lance Tube Nozzle 최적화 (Optimization of Lace Tube with Gray Theory and Design of Experiment)

  • 정일갑;이동명;이상범;임진택
    • 전기학회논문지
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    • 제65권6호
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    • pp.1001-1006
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    • 2016
  • As consumption of energy is increasing rapidly, energy saving is emphasized in nowadays. Thermal power plant occupies a large proportion in various type of power plant. Major causes of decreased power generation efficiency on thermal power stations is deposition of fly ash. Soot Blower is a facility to remove the ash which is deposited outside of tube by steam blowing on boiler. Residual stream which caused by lance tube in soot blower cannot be discharged steam effectively in lance tube causes reducing the thickness of lance tube. On the contrary, increasing discharge ratio of steam, lance tube cannot sustain proper pressure to remove ash on tube. This study suggests increasing discharge ratio of steam with proper pressure to remove ash on tube by optimization on shape of lance tube nozzle. To optimize shape of nozzle, discharge ratio and maximum blowing pressure on nozzle is selected as object functions. Diameter of nozzle, distance between nozzles, angle of nozzle and gap between nozzle is selected as design parameters. Then the design of experiment (DOE) with an orthogonal array is performed to analyze the effect of design parameters. And grey relational analysis and analysis of mean (ANOM) is performed to optimize shape of lance tube.

Design of High Stability Space Tube

  • Lee Deog-Gyu;Woo Sun-Hee;Lee Eung-Shik;Youn Heong-Sik;Paik Hong-Yul
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.479-482
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    • 2004
  • Laminate Design of a composite tube for a space telescope(Fig. 1) under hygrothermal load is studied. Carpet plots for laminate effective engineering constants are generated and used for selecting the best tube lay-ups satisfying the optomechanical requirements for a space telescope being dimensional1y stable under orbital thermal loading. Despace of the tubes constructed with the selected lay-ups are calculated with a Zig-Zag Triangular Element which accurately represents through thickness stress variations for laminated structures. The effects of moisture absorption when exposed to humidity environment and moisture desorption through outgassing on the dimensional stability are also investigated.

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