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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
Nohyu Kim (Korea University of Technology) Seungyong Yang (Korea University of Technology and Education)
저널정보
한국비파괴검사학회 비파괴검사학회지 비파괴검사학회지 제30권 제6호
발행연도
2010.12
수록면
578 - 586 (9page)

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This paper describes a theoretical model and acoustic analysis of hysteresis of contacting surfaces subject to compression pressure. Contacting surfaces known to be nonlinear and hysteretic is considered as a simple spring that has a complex stiffness connecting discontinuous displacements between two solid contact boundaries. Mathematical formulation for I-D interfacial wave propagation between two contacting solids is developed using the complex spring model to derive the dispersion relation between the interface wave speed and the complex interfacial stiffness. Existence of the interface wave propagating along the hysteretic interface is studied in theory and discussed by investigating the solution to the dispersion equation. Unlike the linear interface without hysteresis, there can exist only one distinct mode of interface waves for the hysteretic interface, which is anti-symmetric motion. The anti-symmetric mode of interface wave propagates with the velocity faster than the Rayleigh surface wave but less than the shear wave depending on the interfacial stiffness. If the contacting surfaces are compressed so much that the linear interfacial stiffness is very high, the hysteretic stiffness does not affect the interface wave velocity. However, it has an effect on the speed of interface wave for a loosely contact surfaces with a relatively low linear stiffness. It is also found that the phase velocity of anti-symmetric wave mode converges to the shear wave velocity in despite of the linear stiffness value if the hysteretic stiffness approaches 0.5.
#Interface Wave #Contact Nonlinearity #Hysteresis #Interfacial Stiffness

목차

Abstract
1. Introduction
2. Mathematical Model for Hysteretic Contact Interface
3. Formulation of Interface Wave Motions
4. Dispersion of Anti-Symmetric Waves
5. Conclusions
References

참고문헌 (7)

참고문헌 신청
1. [학술지(정기간행물)] - Biwa, S. / 2006 / Experimental and Theoretical Study of Harmonic Generation at Contacting Interface / Ultrasonics 44 : 1319 ~ 1322 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Biwa, S. / 2007 / Stiffness Evaluation of Contacting Surfaces by Bulk and Interface Waves / Ultrasonics 47 : 123 ~ 129 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - Kim, J. Y. / 2004 / Ultrasonic Assessment of Rough Surface Contact between Solids from Elasto-Plastic Loading-Unloading Hysteresis Cycle / Journal of the Mechanics and Physics of Solids 52 : 1911 ~ 1934 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - 김노유 / 2007 / Nonlinear Displacement Discontinuity Model for Generalized Rayleigh Wave in Contact Interface / 비파괴검사학회지 27 (6) : 582 ~ 590 google schola 5. [단행본] - Meirovitch, L. / 1967 / Analytical Methods in Vibrations / MaCmillan Company : 403 ~ 404 google schola

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Nohyu Kim ,  Hyundong Kim ,  Younho Cho 비파괴검사학회지 2008 .12

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2014-500-003270391