• 제목/요약/키워드: weakening

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Seismic protection of smart base-isolated structures using negative stiffness device and regulated damping

  • Bahar, Arash;Salavati-Khoshghalb, Mohsen;Ejabati, Seyed Mehdi
    • Smart Structures and Systems
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    • 제21권3호
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    • pp.359-371
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    • 2018
  • Strong seismic events commonly cause large drift and deformation, and functionality failures in the superstructures. One way to prevent functionality failures is to design structures which are ductile and flexible through yielding when subjected to strong ground excitations. By developing forces that assist motion as "negative stiffness forces", yielding can be achieved. In this paper, we adopt the weakening and damping method to achieve a new approach to reduce all of the structural responses by further adjusting damping phase. A semi-active control system is adopted to perform the experiments. In this adaptation, negative stiffness forces through certain devices are used in weakening phase to reduce structural strength. Magneto-rheological (MR) dampers are then added to preserve stability of the structure. To adjust the voltage in MR dampers, an inverse model is employed in the control system to command MR dampers and generate the desired control forces, where a velocity control algorithm produces initial required control force. An extensive numerical study is conducted to evaluate proposed methodology by using the smart base-isolated benchmark building. Totally, nine control systems are examined to study proposed strategy. Based on the numerical results of seven earthquakes, the use of proposed strategy not only reduces base displacements, base accelerations and base shear but also leads to reduction of accelerations and inter story drifts of the superstructure. Numerical results shows that the usage of inverse model produces the desired regulated damping, thus improving the stability of the structure.

알루미나 튜브의 인장/비틀림 조합하중하의 파괴거동 (Fracture Behaviors of Alumina Tubes under Combined Tension/Torsion)

  • 김기태;서정;조윤호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.19-19
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    • 1991
  • 인장/비틀림 조합을력하에서 하중경로에 따른 Al₂O₃튜브 시편의 파괴거동을 조사하였다. 인장 후 비틀림을 한 하중경로(I)에서의 거시적인 균열의 전파방향과 파괴강도는 최대 주응력 파괴조건과 일치하였다. 전단응력(τ)/인장응력(σ)의 비가 일정한 하중경로(Ⅱ)에서의 거시적인 균열의 전파 방향은 최대 주응력 파괴조건과 일치한, 최대 주응력 파괴강도는τ/ σ의 비에 다라 일축인장 파괴 강도보다 증가 또는 감소하였다. Welbull 이론은 수누 비틀림에서의 최대 주응력 파괴 강도가 일죽이장 파괴강도보다 증가함은 예측하였으나, 하중경로(Ⅱ)에서 파괴 강도가 감소함은 예측할 수 없었다. 파괴강도가 일죽인장 파과강도보다 증가 또는 감소하는 현상은 미세조직의 관찰로 부터 미세결함면에 존재하는 전단응력이 파괴에 미치는 영향으로 설명하였다. 끝으로, 인위적 균열에서의 파괴 조건과 인장/비틀림 조합응력하의 Al₂O₃튜브 시편의 파괴 실험치에 근거한 새로운 경험식을 제안하였다. 제안된 파괴 조건식은 하중경로에 따른거시적인 균열의 전파방향과 파괴강도의 실험치와 잘 일치하였다.

선행이완발파의 진동 및 소음 제어 효과 검증을 위한 발파 시험 시공 (Field Demonstration of Pre-Fracturing for Controlling Noise and Vibration)

  • 임주휘;이봉철;정재훈;강한별;이재원;신영진
    • 화약ㆍ발파
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    • 제42권3호
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    • pp.49-57
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    • 2024
  • 선행이완발파는 본 굴착 전에 대상 암반에 균열을 유도하는 발파이고, 선행이완발파의 일종으로 터널내 기계굴착을 위해 막장을 사전 취약화하는 프리프랙쳐링발파가 개발되었다. 본 연구는 일반 발파 설계의 절반의 장약을 이용하여 프리프랙쳐링발파의 효과를 검증하고자 하였다. 가평에 위치한 채석장에서 시험 시공한 결과, 일반 발파에 비해 소음이 공당 장약량 감소로 인해 2.7 dB 줄어들었고 정밀진동제어발파 수준으로 진동이 제어되었다. 암반 취약화는 표면 및 코어 관찰에서 유도된 균열을 통해 확인되었으며, 저항선 증가에 따라 발파에 의한 취약화 효과가 감소함을 관찰하였다. 시험 시공에서 일반 발파의 진동이 프리프랙쳐링발파보다 작게 측정되었으나, 장약량, 저항선, 자유면 등의 발파 설계 요인보다 절리와 같은 지반 조건이 진동 저감에 더 큰 영향을 미쳤기 때문으로 분석되었다.

고종횡비 비대칭 구조물의 발파붕괴 거동에 관한 연구 (An Experimental Study on Blasting Collapse Behavior of Asymmetry Structure with High Aspect Ratio)

  • 송영석;정민수;정동월;허원호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제31권1호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • 발파해체 공법은 구조물 형상과 주변현황에 따라 다양한 공법을 적용할 수 있으나, 고종횡비를 가지는 비대칭 구조물을 발파해체 하기 위해서는 사전취약화와 발파지점 및 시차와 주변현황에 따른 발파조건을 고려하여 설계하여야 한다. 본 연구에서는 고종횡비 비대칭 구조물을 안전하게 전도시키기 위해 ELS 소프트웨어를 사용하여 사전취약화 위치와 형상에 따른 모멘트 발생지점을 분석하여 킥백(kick back)을 제어할 수 있는 사전취약화 위치 및 형상에 대한 시뮬레이션을 수행하였으며, 비대칭 구조물의 붕괴 시 전도방향의 좌우로 발생하는 비틀림 모멘트(torsional moment)를 최소화하기 위해 붕괴방향을 제어 할 수 있는 발파 시차 및 위치를 선정하였다. 또한 시뮬레이션상의 사전 취약 및 발파시차를 실 구조물의 전도 붕괴에 적용하여 붕괴 거동에 대한 모션분석을 하였다. 그 결과 시뮬레이션의 붕괴거동에 대한 신뢰성을 확인하였으며, 발파해체 시 사전취약화의 형상 및 위치에 따라 킥백을 제어할 수 있으며, 발파 위치와 시차에 따라 비틀림 모멘트를 제어 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

SOME EXTENSIONS OF ENESTRÖM-KAKEYA THEOREM FOR QUATERNIONIC POLYNOMIALS

  • Shahbaz, Mir;Abdul, Liman
    • Korean Journal of Mathematics
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    • 제30권4호
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    • pp.615-628
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    • 2022
  • In this paper, we will prove some extensions of the Eneström-Kakeya theorem to quaternionic polynomials which were already valid for the classical Eneström-Kakeya theorem to complex polynomials. Our kind of extensions have considerably improved the bounds by relaxing and weakening the hypothesis in some cases.

Slip Movement Simulations of Major Faults Under Very Low Strength

  • Park, Moo-Choon;Han, Uk
    • 자원환경지질
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    • 제33권1호
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    • pp.61-75
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    • 2000
  • Through modeling fault network using thin plate finite element technique in the San Andreas Fault system with slip rate over 1mm/year, as well as elevation, heat flow, earthquakes, geodetic data and crustal thickness, we compare the results with velocity boundary conditions of plate based on the NUVEL-1 plate model and the approximation of deformation in the Great Basin region. The frictional and dislocation creep constants of the crust are calculated to reproduce the observed variations in the maximum depth of seismicity which corresponds to the temperature ranging from $350^{\circ}C$ to $410^{\circ}C$. The rheologic constants are defined by the coefficient of friction on faults, and the apparent activation energy for creep in the lower crust. Two parameters above represent systematic variations in three experiments. The pattern of model indicates that the friction coefficient of major faults is 0.17~0.25. we test whether the weakness of faults is uniform or proportional to net slip. The geologic data show a good agreement when fault weakness is a trend of an additional 30% slip dependent weakening of the San Andreas. The results of study suggest that all weakening is slip dependent. The best models can be explained by the available data with RMS mismatch of as little as 3mm/year, so their predictions can be closely related with seismic hazard estimation, at least along faults where no data are available.

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Comparative Analysis of Magnetic Slot Wedges Design for Increasing Performance of Railway Traction Motor

  • Liu, Huai-Cong;Cho, Sooyoung;Hong, Hyun-Seok;Joo, Kyoung-Jin;Ham, Sang-Hwan;Lee, Ju
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권6호
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    • pp.2411-2418
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    • 2017
  • This study focuses on the effects of using open stator slots in an interior permanent magnet traction motor with a magnetic slot wedge design in order to increase the power density at its base speed. In addition, such a configuration reduces the torque ripple under field-weakening conditions. Five different wedge models were selected, each of which was evaluated using a finite element analysis (FEA). Based on the initial model, we designed magnetic slot wedges for maximum back-EMF and minimum cogging torque. In addition, the d-q axis inductance was slightly altered due to the magnetic slot wedges. Finally, we analyzed the performance of a traction machine under field weakening control. Moreover, we have outlined the requirements for an ideal magnetic slot wedge design.

ECHO-G/S에 나타난 기후변화에 따른 엘니뇨 변화 특성 분석 (ENSO Response to Global Warming as Simulated by ECHO-G/S)

  • 이효신;권원태;안중배;부경온;차유미
    • 대기
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    • 제17권4호
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    • pp.365-379
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    • 2007
  • Global warming may shift the properties and dynamics of ENSO. We study the changes in ENSO characteristics in a coupled general circulation model, ECHO-G/S. First, we analyse the mean state changes by comparing present day simulation and various high $CO_2$ climates. The model shows a little El Nino-like changes in the sea surface temperature and wind stress in the eastern tropical Pacific. As the mean temperature rises, the ENSO amplitude and the frequency of strong El Ninos and La Nina decrease. The analysis shows that the weakening of the oceanic sensitivities is related to the weakening of ENSO. In addition to the surface changes, the remote subsurface sea temperature response in the western Pacific to the wind stress in the eastern Pacific influences the subsequent ENSO amplitude. However, ENSO amplitude does not show linear response to the greenhouse gas concentrations.

약계자 영역에서의 스핀들 모터 고속운전 (High Speed Operation of Spindle Motor in the Field Weakening Region)

  • 박세환;윤주만;유재성;신수철;원충연;최철;이상훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.274-278
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    • 2004
  • This paper presents a strategy to drive built in-type spindle induction motor which is used as CNC (Computer Numerical Control) in the industrial world. The direct vector control which is robust to the changed machine parameters in the high speed range is used in this motor control method. And electrical model of induction motor presents the basic idea based on observer structure, which is composed of voltage model and current model. But the former has the defects in low speed range, the latter has the defects of sensitivity to motor parameter. Thus Gopinath model flux estimator which is the closed loop flux observer based on two models for the rotor flut estimation is used in this paper. Moreover this paper presents to drive the spindle motor in the high speed range by using the flux weakening control.

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