• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제37권3호
• /
• pp.187-195
• /
• 2024

본 논문에서는 평활화 유한요소법(Smoothed finite element method)을 도입한 응력 기반 구배 탄성론(Gradient elasticity)의 2차원 경계치 문제에 대한 연구를 수행하였다. 구배 탄성론은 기존 탄성론에서는 표현할 수 없는 미소규모의 크기 의존적인 기계적 거동을 설명하기 위해 제안되었다. 구배 탄성체론에서 고차 미분 방정식을 두 개의 2차 미분 방정식으로 분할하는 Ru-Aifantis 이론을 사용하기 때문에 평활화 유한요소법에 적용이 가능하게 된다. 본 연구에서 경계치 문제를 해결하기 위해 평활화 유한 요소 프레임워크에 스태거드 방식(Staggered scheme)을 사용하여 국부 변위장과 비국부 응력장을 평활화 영역 및 요소에서 각각 계산하였다. 구배 탄성에서 중요한 변수인 내부 길이 척도의 영향을 측정하기 위해 일련의 수치 예제를 수행하였다. 수치 해석 결과는 제안한 기법이 내부 길이 척도에 따라 균열 선단과 전위 선에 나타나는 응력 집중을 완화할 수 있음을 보여준다.

• 유변학
• /
• 제1권1호
• /
• pp.5-11
• /
• 1989

슬릿트나 관형의 흐름에서 유체의 유변학적 성질을 측정하기 위해서는 벽면에서의 압력구배를 알아야한다. 벽면에서의 압력측정은 특히 관형의 경우 압력구멍의 존자가 불가 피하다. 압력구멍에 의한 오차에 대한 이론적인 고찰이 있었지만 사용된 몇가지 가정이 실 험적인 과찰과 일치하지 않아 이들 이론에 대한 강한 의문을 제기하고 한다. 한편 실험적인 결과는 묽은 고분자 용액인 경우 측정압력에 대한 상대적인 압력구멍 오차가 무시할 수 없 을 정도로 크다. 압력구멍 오차는 압력구멍의 크기, Reynolds 수 (점성) 및 Weissenberg 수 (탄성)의 함수로 나타나고 있다. 그러나 농도가 비교적 높은 고분자 용액이나 용융체는 상대 적으로 무시할 수 있을 정도의 압력구멍 오차를 나타낸다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권3호
• /
• pp.235-240
• /
• 2011

모함에 연결되어 통신 케이블의 가이드 역할을 하는 탄성 호스는 모함의 운동 조건을 결정하는 중요한 인자이다. 길이가 수 십 미터에 달하는 탄성 호스를 실제 상황에서 실험을 하기에는 어려움이 있으므로 해석을 통해 거동 특성을 분석하고자 한다. 탄성 호스는 곡률 반경에 대한 변형뿐만 아니라 축 방향에 대한 변형도 발생하므로, 축 방향에 대한 변형 구배가 좌표계에서 유도되는 절대 절점 좌표계로 모델링하였으며, 연속체 역학 개념을 도입함으로써 대변형 효과를 표현하도록 하였다. 탄성 호스의 끝 단에 연결된 모함은 강체 모델로 표현하였고, 조향각에 의해 운동이 결정되도록 하였다. 또한, 수중에서 호스가 거동할 때 발생하는 유체 저항력을 고려함으로써 수중에서의 탄성 호스 거동 특성을 분석 하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제22권4호
• /
• pp.779-789
• /
• 1998

In this paper, the thermal shock responses of collinear cracks in a layered medium are investigated based on the uncoupled, quasi-static plane thermoelasticity. The medium is modeled as a bonded structure composed of a surface layer and a semi-infinite substrate. Between these two dissimilar homogeneous constituents, a functionally graded interfacial zone exists with the nonhomogeneous features of continuously varying thermoelastic properties. Three cracks are assumed to be present in the layered medium, one in each one of the constituent materials, aligned collinearly normal to the nominal interfaces. A system of singular integral equations is solved, subjected to the forcing terms of equivalent transient thermal tractions acting on the locations of cracks via superposition. Main results presented are the transient thermal stress intensity factors to illustrate the parametric effects of various geometric and amterial combinations of the medium with the thermoelastically graded interfacial zone and the collinear cracks.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.336-345
• /
• 2001

수중콘크리트는 재료분리에 의한 품질의 저하, 현장 주변의 오염 등 문제점이 있을 뿐만 아니라 고강도 및 초대형 수중콘크리트 구조물을 축조해야 할 필요성이 요구되면서 새로운 재료 및 공법의 개발이 요망된다. 그래서 수중불분리성 콘크리트의 재료분리와 수화열의 저감 및 장기강도 증진을 목표로 제조한 수중불분리성 콘크리트의 현장적용성에 대한 연구를 착안하게 되었다. 모형 실험체(I)에 의한 실험결과, 슬럼프 플로우 58cm인 수중불분리성 콘크리트를 24㎥/hr 정도의 속도로 타설할 경우, 5m의 단부까지 약 1분 정도 소요되었으며, 타설면은 거의 수평을 유지하는 시공성을 나타내었으며, 각 부위별 코어 공시체의 압축강도는 240 kgf/$\textrm{cm}^2$을 상회하는 값임을 알 수 있었다. 한편, 모형 실험체(II)에 사용된 고강도용 수중불분리성 콘크리트의 pH값과 현탁물질량은 각각 경과시간 30분에서 10.0~11.0 및 51 mg/$\ell$, 초결 및 종결시간은 각각 30 및 37시간 정도 그리고 슬럼프플로우 값은 53$\pm$2cm범위였다. 이 콘크리트로서 27㎥/hr 정도의 속도로 타설한 결과, 철근 배근의 유무에 관계없이 유동속도는 큰 차이가 없었으며 유동 구배는 거의 수평면을 유지하였다. 코어 공시체의 압축강도 및 탄성계수는 유동거리가 멀어질수록 약간 감소하였으나 중앙부위에서 가장 큰 값을 나타내었다.