• Title/Summary/Keyword: 응력분포계수

Search Result 294, Processing Time 0.024 seconds

Stress Distribution of Concrete Pavements under Multi-Axle Vehicle Loads Applied at Pavement Edges (모서리부 차량 다축하중에 의한 콘크리트 도로 포장의 응력 분포 특성)

  • Kim, Seong-Min;Cho, Byoung-Hooi;Lee, Sang-Hoon
    • International Journal of Highway Engineering
    • /
    • v.8 no.4 s.30
    • /
    • pp.13-24
    • /
    • 2006
  • The stresses in concrete pavement systems are larger when vehicle loads are applied at pavement edges, and these large stresses significantly affect the behavior and performance of pavements. Therefore, in this study, the stress distribution and the critical stresses in concrete pavements were investigated using a finite element model when dual-wheel single-, tandem-, and tridem-axle loads were applied at pavement edges. First, the stress distribution along the longitudinal and transverse directions was analyzed, and then the effects of slab thickness, concrete elastic modulus, and foundation stiffness on the stress distribution were investigated. The effect of the tire contact pressure related to the tire print area was also studied. The location of the critical stress occurrence in concrete pavements was finally investigated. From this study, it was found that the critical concrete stress due to edge loads became larger as the concrete elastic modulus increased, the slab thickness increased, and the foundation stiffness decreased. The effect of the tire contact pressure on the critical stress was clear as the slab thickness became smaller. The critical stress location in the transverse direction was independent of the concrete elastic modulus and the foundation stiffness; however, it moved into the interior as the slab thickness increased. The critical stress location in the longitudinal direction was under the axle for single- and tandem-axle loads, but for tridem-axle loads, it tended to move under the middle axle from the outer axles as the concrete elastic modulus and/or slab thickness increased and the foundation stiffness decreased.

  • PDF

3-D Analysis of Stress Distribution Around Micro Hole by F.E.M. (유한 요소법에 의한 미소 원공 주위의 응력 분포에 대한 3차원 해석)

  • 송삼홍;김진봉
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.15 no.5
    • /
    • pp.1462-1471
    • /
    • 1991
  • 본 연구에서는 미소 결함주위에서 발생, 전파하는 균열들에 미치는 초기 결함 깊이와 상호 간섭 영향을 검토하기 위하여 기존 재료가 갖고 있는 결함이나 비금속 개 재물로 대신할 수 있다고 생각되는 미소 원공의 크기를 변화시킨 모델에 대해 유한 요 소법을 이용하여 3차원적으로 응력을 해석하였다. 실제 사용하고 있는 부재에 결함 들이 존재할 경우 응력장의 간섭으로 피로 균열 진전이 가속화됨으로 미소 원공 주위 의 응력 분포 및 미소 원공사이의 응력장의 간섭과 미소 원공에서 발생, 전파하는 표 면 균열의 응력 확대 계수에 미치는 영향에 대하여 비교검토 하였다.

Stress Intensity Factors for Branched Edge Cracks (가지친 표면크랙의 응력확대계수)

  • 구인회
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.10 no.2
    • /
    • pp.257-264
    • /
    • 1986
  • 무한평판에 묻혀진 크랙에 대한 응력확대계수를 결정하는 전위분포법을 반무한 평판에서의 표면크랙에 확장 적용하였다. 이를 위해 반평면에서의 전위응력의 기본 해가 간단한 복소수 응력함수형태로 얻어졌다. 평형을 이루는 절편적인 분포로부터 응력확대의 계수를 계산하는 새로운 방식을 제안하였으며, 수직표면 크랙과 묻혀진 경사크랙에 대한 기존해와 이 방법의 결과가 상호 비교되었다. 경사진 표면크랙에 대한 계산결과는 유한평판에서의 기존하는 Mapping Collocation 해석과 비교되어 좋은 일치를 보여 주었다. 구부러진 크랙과 대칭으로 가지친 크랙에 대해서는 표면크랙과 묻혀진 크랙사이에 상당한 차이가 있음이 나타났다.

Stress Distribution in Concrete Pavements under Multi-Axle Vehicle Loads Obtained Using Transformed Field Domain Analysis (변환영역 해석법을 통한 콘크리트 도로 포장의 다축 차량 하중에 대한 응력 분포 분석)

  • Kim, Seong-Min;Shim, Jae-Soo;Park, Hee-Beom
    • Journal of the Korea Concrete Institute
    • /
    • v.18 no.5 s.95
    • /
    • pp.695-702
    • /
    • 2006
  • The stress distribution and the critical stresses in concrete pavements were analyzed using formulations in the transformed field domains when dual-wheel single-, tandem-, and tridem-axle loads were applied. First the accuracy of the transformed field domain analysis results was verified by comparing with the finite element analysis results. Then, the stress distribution along the longitudinal and transverse directions was investigated, and the effects of slab thickness, concrete elastic modulus, and foundation stiffness on the stress distribution were studied. The effect of the tire contact pressure related to the tire print area was also studied, and the location of the critical stress occurrence in concrete pavements was finally investigated. From this study, it was found that the critical concrete stress due to multi-axle loads became larger as the concrete elastic modulus increased, the slab thickness increased, and the foundation stiffness decreased. The number of axles did not tend to affect the critical stress ratio except for a small foundation stiffness value with which the critical stress ratio became significantly larger as the number of axles increased. The critical stress location in the transverse direction tended to move into the interior as the tire contact pressure increased, the concrete elastic modulus increased, the slab thickness increased, and the foundation stiffness decreased. The critical stress location in the longitudinal direction was under the axle for single- and tandem-axle loads, but for tridem-axle loads, it tended to move under the middle axle from the outer axles as the concrete elastic modulus and/or slab thickness increased and the foundation stiffness decreased.

Thermal Stress Analysis for Life Assessment of Small Steam Turbine Rotor (소형 기력발전용 터빈로터의 수명평가를 위한 열응력 해석)

  • 이진상;백운봉;윤기봉
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.9 no.3
    • /
    • pp.184-191
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 국내 10MW급 기력발전소의 소형 터빈 로터에 대한 응력 해석을 실시하였다. 터빈 로터의 기하학적 형상, 증기의 온도 및 압력 등의 기동조건 변화, 로터 재료의 온도에 따른 물성값 등을 고려하여 대류 열 전달계수를 계산하는 사용자 부프로그램을 구성하였으며, 이를 바탕으로 열해석을 실시하여 로터의 온도 분포를 결정하였다. 이 온도분포 조건에서 시간 경과에 따른 열응력 해석을 실시하여 로터의 응력 분포를 결정하였으며 그 결과 취약부위에서의 응력변동 범위 및 가동중 정상상태 응력수준을 결정하였다. 이 취약부위의 응력값과 운전이력을 이용하여 크리프 수명과 피로수명을 계산하고 로터의 잔여수명을 결정하는 방법을 논의하였다.

  • PDF

Estimation and Application of Reliability Values for Strength of Material Following Gamma Distribution (감마분포를 따르는 재료강도의 신뢰도 예측과 응용)

  • Park, Sung-Ho;Kim, Jae-Hoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.36 no.2
    • /
    • pp.223-230
    • /
    • 2012
  • The strength of brittle material has commonly been characterized by a normal distribution or Weibull distribution, but it may fit the gamma distribution for some material. The use of an extreme value distribution is proper when the largest values of a set of stresses dominate the failure of the material. This paper presents a formula for reliability estimation based on stress-strength interference theory that is applicable when the strength of material is distributed like a gamma distribution and the stress is distributed like an extreme value distribution. We verified the validity of the equation for the reliability estimation by examining the relationships among the factor of safety, the coefficient of variation, and the reliability. The required minimum factor of safety and the highest allowable coefficient of variation of stress can be estimated by choosing an objective reliability and estimating the reliabilities obtained for various factors of safety and coefficients of variation.

A Boundary Integral Approximation For the Stress Intensity Factors in Elastic Plate Bending (강성평판굽힘 문제의 응력확대계수를 위한 경계적분수치해법)

  • Kim, J. W.
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.6 no.3
    • /
    • pp.282-288
    • /
    • 1982
  • 크랙탄성평판의 굽힘문제가 경계적분방정식으로 구성되었다. 자연변수인 변위, 수직기울기, 굽힘 모우멘트, 등가전단적과 크랙끝에서 응력의 성장율로 정의되는 응력확대계수들이 주변수로 포함 된다. 이 적분방정식들은 가역에너지 적분이론(Green-Rayleigh)을 기초로 크랙응력분포특성에 맞 게 발전되었으며 해당되는 핵함수들이 유도되었다. 등분석 모우멘트를 받는 중앙크랙이 있는 정 4각형 모형에 대한 응력확대계수가 계산되어 기존의 유한요소법의 해와 비교되었다.

Characteristics of Excessive Horizontal Stress in ]Korea by Hydraulic Fracturing Stress Measurement (수압파쇄법에 의한 국내 과잉 수평응력 분포 특성에 관한 연구)

  • Bae Seong-Ho;Jeon Seok-Won;Kim Hag-Soo;Kim Jae-Min
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
    • /
    • v.21 no.5
    • /
    • pp.103-110
    • /
    • 2005
  • In this paper, the characteristics of excessive horizontal stress components in Korea were studied using more than five hundred measured data set of in-situ hydraulic fracturing test. Based on the in-situ testing data, the magnitude and orientation of the horizontal stress component and variation of stress ratio (K) with depth were investigated. And also horizontal stress magnitude versus depth relationships and distribution limits of stress ratio components were suggested. For the depth less than 310 m in the entire territory, the stress ratio has a tendency to diminish and stabilize with depth, but fur some areas, it was revealed that the excessive horizontal stress fields with stress ratio close to 3.0 below 200 m in depth have formed. The results from the investigation of excessive horizontal stress regions showed that there existed several regions where the localized excessive horizontal stress was big enough to potentially induce brittle failure around the openings at less than 300 m in depth.

A Study for Assumption of Stress Block Parameter for High-Strength Concrete (고강도 콘크리트 유효응력블럭 계수 추정에 관한 연구)

  • Jeong, Min-Chul;Yun, Sung-Hwan;Jeon, Jeong-Moon;Lee, Do-Hyung;Park, Tae-Hyo;Kong, Jung-Sik
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
    • /
    • 2010.05a
    • /
    • pp.141-142
    • /
    • 2010
  • This study is related with assumption of stress block parameter for high-strength concrete. The equivalent stress distribution block of KCI design code isn't matched with the real stress distribution of high strength concrete. In this study, we tried to suggest new type of stress block parameter based on both previous test data and theoretical process.

  • PDF

Dynamic Deformation Characteristics of Cohesionless Soils in Korea Using Resonant Column Tests (공진주시험을 이용한 국내 비점성토 지반의 동적변형특성)

  • 김동수;추연욱
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
    • /
    • v.17 no.5
    • /
    • pp.115-128
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 반복하중이나 지진하중을 받는 지반-구조물 시스템의 설계에 필수적인 변수인 전단탄성계수와 감쇠비에 대한 연구를 국내에 존재하는 비점성토 지반에 대하여 수행하였다. 국내 퇴적토지반 및 풍화토지반에서 채취된 자연시료와 입도분포를 조정하여 제작한 시료를 포함하여 총 60개의 시료에 대하여 20kPa에서 500kPa의 구속응력 범위에서 공진주 시험을 수행하고, 이를 조립질 사질토, 실트 및 실트질 모래, 풍화토의 3개의 그룹으로 나누어 결과를 정리하였다. 저변형률 영역의 변형특성인 최대전단탄성계수와 최소감쇠비에 대하여 구속응력의 영향을 확인하였다. 최대전단탄성계수를 예측하는 경험식을 3개의 그룹별로 제안하였다. 최소감쇠비는 구속응력에 따른 분포영역을 제시하였다. 세립분이 적은 조립질 사질토의 경우, 비선형 변형특성이 구속응력의 영향을 뚜렷이 받고 있어 이를 주요한 변수로 고려하여 대표곡선과 분포영역을 제안하였다. 구속응력의 영향을 적게 받는 실트 및 실트질 모래와 풍화토는 구속응력에 관계없이 대표곡선과 분포영역을 제안하였다. 제안된 각 시료의 대표곡선과 기존의 Vucetic-Dobry와 Seed-Idriss가 제안한 곡선과 비교하였다. 본 논문의 연구결과는 국내지반의 비점성토 지반에 대한 지진해석이나 동하중을 받는 시스템의 해석시 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

  • PDF