• 제목/요약/키워드: 응력계수

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고속철도 레일의 피로수명에 영향을 미치는 매개변수 연구 (The Parametric Study Effecting on the Fatigue Life of Rail on High Speed Railway)

  • 박용걸;강윤석;고동춘;성덕룡
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.396-404
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    • 2009
  • 고속열차의 개발과 함께 구름접촉피로에 의한 레일의 피로균열 및 피로파괴에 대한 연구를 통해 주행안정성을 확보할 수 있는 방안 마련이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Eisenmann의 근사계산식(실용식)을 이용하여 속도, 차륜반경, 궤도지지강성, 침목간격, 축중, 궤도품질에 따른 레일내부 발생응력을 검토하였다. 또한, 유한요소해석을 통해 초기균열의 길이 및 각도, 온도에 따라 레일두부에서 발생하는 전단응력을 검토하여 모드별 응력확대계수를 도출하였다. 이로써 고속철도 레일의 피로수명에 영향을 미치는 주요인자들을 확인하였다.

Poly(acrylonitrile)-poly(vinyl chloride) 공중합체의 자체 확산 계수와 유동 자유 홀부피 (Self Diffusion Coefficients and Free Hole Volumes of Poly(acrylonitrile)-poly(vinyl chloride) Copolymers)

  • 김남정
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권3호
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    • pp.245-250
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    • 2011
  • Poly(acrylonitrile)-poly(vinyl chloride) 공중합체 섬유의 비결정성 영역에서의 자체 확산 계수와 홀 부피를 응력완화 실험으로 규명하였다. 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하였다. 이론적인 응력완화식 에 응력완화 실험 결과를 적용하여 여러 가지 유동 파라메타를 계산하였다. 유동 파라메타로부터 섬유고분자 물질의 홀부피, 자체확산, 점성, 열역학파라메타 등을 계산하였다. 이들 시료의 유동 파라메타는 유동 단위의 홀 부피, 자체확 산, 유동 활성화 에너지와 직접적인 연관을 갖는 것으로 규명되었다.

응답스펙트럼법을 이용한 지진하중을 받는 원전용 주냉각수펌프의 내진 건전성 평가 (Seismic Evaluation of Structural Integrity of Main Cooling-Water Pump by Response Spectrum Analysis)

  • 정철섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1773-1778
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    • 2010
  • 본 논문은 원자력 내진등급 원전용 주냉각수 펌프의 지진하중에 대한 구조 건전성을 코드에 따라 평가하였다. 펌프 구조물을 3차원 모델링하여 유한요소법을 사용하여 모달 해석 및 응답스펙트럼 해석을 수행하였다. 모달 해석 결과 고유진동수, 모드형상 및 모드참여계수를 얻을 수 있었다. 응력해석에서 구한 응력들을 조합하여 원자력 규격집에서 제시한 허용응력과 비교하여 펌프의 구조 건전성을 판단하였다. 모든 지진하중에 대한 펌프 구조물에서의 응력은 허용값 보다 작게 분포하므로 구조적 건전성을 유지한다고 평가할 수 있다.

계면 전단응력이 있을 때와 없을 때 하강하는 난류액막에 대한 개선된 열전달 예측 모델 (An Improved Heat Transfer Prediction Model for Turbulent Falling Liquid Films with or Without Interfacial Shear)

  • Park, Seok-Jeong;Chun, Moon-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권2호
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    • pp.189-202
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    • 1995
  • 계면 전단응력이 있을 때와 없을 때 가열 또는 응축되면서 하강하는 난류액막의 열전달 계수를 예측하기 위한 개선된 방법을 제시하였다. 특히 큰 계면 전단응력이 있을 때 하강하는 난류액막에 적용할 수 있도록 Mudawwar와 El-Masri의 준 실험적 난류모델을 수정하여 Yih와 Liu가 제안한 통합적 접근방법에 사용한 와류점성모델대신에 사용하였다. 광범위한 크기의 계면전단응력에 대해 액막 레이놀즈 수 대액체막 두께 및 접근적 열전달 계수를 개선된 방법과 다른 여러 기존 방법으로 예측하여 실험값들과 비교하였다. 그 결과 일반적으로 수정한 모델과 예측한 값이 다른 기존 모델로 예측한 값보다 실험 치와 더밀접하게 일치하는 것을 보여주었다.

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적외선 열화상 응력측정법에 의한 동적 응력집중계수 예측 (Estimation of Dynamic Stress Concentration Factor by Infrared Thermography Stress Analysis)

  • 최만용;강기수;박정학;안병욱;김경석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.77-81
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    • 2008
  • Structural components subjected to high frequency vibrations, such as those used in vibrating parts of gas turbine engines, are usually required to avoid resonance frequencies. Generally, the operating frequency is designed at more than resonance frequencies. When a vibrating structure starts or stops, the structure has to pass through a resonance frequency, which results in large stress concentration. This paper presents the transient thermoelastic stress analysis of vibrating cantilever beam using infrared thermography and finite element method (FEM). In FEM, stress concentration factor at the 2nd resonance vibration mode is calculated by the mode superposition method of ANSYS. In experiment, stress distributions are investigated with infrared thermography and dynamic stress concentration factor is estimated. Experimental result is agreed with FEM result within 10.6%. The advantage of this technique is a better immunity to contact problem and geometric limitation in stress analysis of small or micro structures.

화강암의 손상과정에 따른 투수계수 특성 연구 (Permeability Characteristics related with Damage Process in Granites)

  • 정교철;채병곤;김만일;서용석
    • 지질공학
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    • 제11권3호
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    • pp.315-325
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    • 2001
  • 암석 내 응력에 의한 손상 진행과정을 관찰하고, 손상 정도에 따른 투수특성에 파악하기 위한 일련의 실내시험을 실시하였다. 백악기 중립질 화강암으로 제작한 암석공시체는 일축압축시험을 통해 압축강도의 65∼95% 범위의 손상응력(damage stress)를 받았으며, 이 공시체의 손상상태를 측정하고자 탄성파 속도시험을 실시했다. 또한, 손상된 공시체에 대한 실내 투수시험을 통해 손상정도에 따른 투수성의 변화를 관찰하였다. 시험결과에 따르면, 암석 손상은 일축압축강도의 80%에 해당하는 응력이 가해질 때부터 암석 전체에 걸쳐 전반적으로 발달하고, 이에 따라 탄성파 속도가 감소한다. 80%수준 이상의 손상응력을 받은 암석공시체들은 0.6이상의 균열밀도를 나타내며, 균열의 연장과 상호연결성이 좋은 것으로 관찰되었다. 또한, 이 공시체들은 균열밀도 0.6미만의 공시체들보다 상대적으로 높은 투수계수를 보였다. 이상의 내용을 통해 본 연구에 사용된 암석 공시체들은 주로 압축강도의 80% 이상의 응력단계에서부터 공시체 전반에 걸쳐 본격적인 손상이 진행되어 다수의 균열이 발생하고, 이들이 성장함에 따라 균열 상호간의 연결도가 높아져 비교적 원활한 물의 유동경로가 확보되므로 높은 투수계수를 갖는 것으로 생각할 수 있다.

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고응력 분포에 새로운 광탄성실험 하이브릿법 적용 (Application of the Photoelastic Experimental Hybrid Method with New Numerical Method to the High Stress Distribution)

  • 황재석;;이동훈;이동하
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.73-78
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    • 2004
  • In this research, the photoelastic experimental hybrid method with Hook-Jeeves numerical method has been developed: This method is more precise and stable than the photoelastic experimental hybrid method with Newton-Rapson numerical method with Gaussian elimination method. Using the photoelastic experimental hybrid method with Hook-Jeeves numerical method, we can separate stress components from isochromatics only and stress intensity factors and stress concentration factors can be determined. The photoelastic experimental hybrid method with Hook-Jeeves had better be used in the full field experiment than the photoelastic experimental hybrid method with Newton-Rapson with Gaussian elimination method.

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충격 하중을 받은 무근콘크리트의 최대주응력 비교 연구 (Comparative Study on the Maximum Principal Stress of Non-Reinforced Concrete Caused by Impact Load)

  • 송정언;박훈;김승곤
    • 화약ㆍ발파
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    • 제30권1호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 본 연구에서는 충격 하중을 받은 콘크리트 재료의 내부 주응력 변화를 확인하기 위하여 Visual FEA 유한요소 프로그램으로 콘크리트 재료의 단면을 모델링하여 절점에서의 최대주응력을 분석하였다. 결과적으로, 콘크리트 재료의 탄성계수가 작을수록 최대주응력은 증가하는 것으로 나타났고, 콘크리트 재료의 물성 변화에 따라 최대주응력 편차는 2~3배 차이를 나타냈다.

최소노름 응력장를 이용한 구조물의 소성해석법 (Plastic Design Method for Steel Skeletal Structure based on the Least Norm Stress Field)

  • 이승재
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.131-137
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    • 2006
  • 본 연구는 소성이론의 하계정리를 이용하여 구조설계자의 부재의 응력장에 대한 만족도를 고려한 구조해석 프로그램을 제안한다. 구조물에 작용하는 계수하중과 평형을 이루는 임의의 응력장 중에서 최소노름 응력장을 이용하여 찾아내고, 구조물의 모든 부위에서 부재의 설계내력이 부재력을 상회하도록 부재 단면을 결정하는 방법을 제안한다.

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