• Title/Summary/Keyword: 응력이력

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Stress History of a Bridge Estimated from Statistical Analysis of Traffic Bow (교통류의 통계적 해석으로부터 추정한 교량의 응력이력)

  • Yong, Hwan Sun;Choi, Kang Hee;Choi, Sung Kweon
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.9 no.1
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    • pp.1-10
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    • 1989
  • The stress history of a bridge is different depending on the characteristic of traffic flow. Because the flow is varied with vehicle type, weight and headway time etc., statistical analysis in bridges is necessary to estimate the history by traffic flow. By applying the statistical analyses in fracture mechanics, the remaining service life of the structure can be estimated. In this paper, 1)the statistical analysis of vehicle type, weight and headway time etc. to analysis randomness of traffic flow, 2)measuring and analysis of stress history of a real bridge, 3)reappearance of stress history by Monte-Carlo Simulation using constitution ratio of vehicle type, weight and headway time as probabilitic variable, 4)comparision of the calculated and modelled stress history, 5)calculation of reduction factor, 6)comparision of frequency of stress range depending on span length etc. were performed. From the results, the basic modelled stress history which is necessary for the method of estimation of the remaining service life of the structure could be suggested.

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Stress-Strain-Strain Rate of Overconsolidated Clay Dependent on Stress and Time History (응력이력과 시간이력에 따른 과압밀점토의 응력-변형-변형률 속도)

  • 한상재;김수삼;김병일
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.19 no.1
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    • pp.143-150
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    • 2003
  • This study deals with the stress-strain-strain rate behaviour of overconsolidated clay. Consolidated-drained stress path tests were performed on the stress-time dependent condition. Stress history consists of rotation angle of stress path, overconsolidation ratio, and magnitude of length of recent stress path. Time history includes loading rate of recent and current stress path. Test results show that all influence factors have an increasing strain rate with time, and the strain rate varies with the change of the rotation angle of stress path. With the increase of overconsolidation ratio and loading rate of current stress path, the strain rate also increases. For the stress history, correlation between stress-strain and strain rate is indicated but the time history is not.

The Effects of Stress and Time History on Pore Pressure Parameter of Overconsoldated clay (과압밀점토의 간극수압계수에 응력이력과 시간이력이 미치는 영향)

  • 김수삼;김병일;한상재;신현영
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.14 no.4
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    • pp.286-294
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    • 2002
  • This study investigated the effects of stress and time history of overconsolidated clayey soils on pore pressure parameter, A. Laboratory tests were carried out under the conditions of both varying stress and time history. The stress history is classified into (i) rotation angle of stress path, (ii) overconsolidation ratio, and (iii) magnitude of length of recent stress path. The time history is divided into (i) loading rate of recent stress path and (ii) rest time. Pore pressure parameters are different both in the magnitude and trend with the rotation angle, depending on the magnitude of overconsolidation ratio but not in a trend. In addition, the pore pressure parameters have no effects on the magnitude of length of recent stress path except the level of initially small strain, while loading rates of recent stress path have effects on it. Finally, the pore pressure parameters of overconsolidated clays increase with the existence of the rest time, until either the deviator stress exceeds 70 kPa or the strain up to 0.1%.

Residual Stress & Fatigue strenght in Welding Ship Structure (선박 용접구조의 잔류응력과 피로강도)

  • 김화수
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.15 no.3
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    • pp.12-20
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    • 1997
  • 구조의 용접접합부에는 재료의 항복응력 크기의 용접잔류응력이 발생되고, 이 잔류응력 상태에서는 응력비(최소응력/최대응력)의 영향이 거의 없다는 것이 일정 진폭 하중조건의 피로실험결과로부터 알려져 있다. 이와 관련하여, 용접구조의 설계 단계에서는 초기 용접잔류응력이 그래도 잔류한 소형실험편의 일정진폭하중 상태의 피로실험 결과로부터 도출된 피로설계선도(S-N 선도)를 이용, 변동하중에 의한 응력 진폭의 밀도분포만으로 일생동안의 누적피해도를 구해 피로강도를 평가하는 것이 일 반적이다. 지금까지는 선박용접구조의 경우도 이러한 개념으로 피로강도 평가를 수행 하였으나, 일반적인 육상 또는 해상 용접구조물과는 달리, 화물의 적재 등의 정하중 이력에 의한 응력변동폭은 피로를 유발하는 파랑 응력변동폭보다 상당히 크다. 그리 고, 정하중에 의해 용접접합부에 인장응력을 발생시키는 하중이력을 받을 경우, 초기 용접잔류 응력은 상당히 저하될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 인장응력을 유발하는 정하중 이력에 의해 저하된 용접잔류응력분포와 이러한 잔류응력분포를 가진 선측 종늑골 용접접합부의 피로강도를 검토한다.

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Effect of Stress History on CPT-DMT Correlations in Granular Soil (응력이력이 사질토의 CPT-DMT 상관관계에 미치는 영향)

  • Lee, Moon-Joo;Choi, Sung-Kun;Kim, Min-Tae;Lee, Ju-Hyeong;Lee, Woo-Jin
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.26 no.7
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    • pp.7-16
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    • 2010
  • Stress history increases the residual horizontal stress of granular soil and, consequently, the penetration resistance. This study analyzes the effect of stress history on the cone resistance ($q_c$), horizontal stress index ($K_D$) and dilatometer modulus ($E_D$) of CPT and DMT from calibration chamber specimen in OC as well as NC state. Test results show that the normalized cone resistance by mean effective stress correlates well with the relative density and the state parameter, whereas the normalized cone resistance by vertical effective stress is a little affected by stress history. The influence of stress history is more reflected on $K_D$ than $E_D$ and $q_c$. The $K_D/K_0$, in which the effect of stress history on $K_D$ is compensated by the at-rest coefficient of earth pressure, $K_0$, is related to relative density, state parameter and the normalized cone resistance by mean effective stress. It is also observed that the normalized dilatometer modulus by mean effective stress ($E_D/{\sigma}_m'$) shows a unique correlation with the state parameter, regardless of stress history.

Shear Stress Effect on Isothermal Crystallization Behavior of Semicrystalline Polymer (고분자수지의 등온 결정화거동에 미치는 전단응력의 영향)

  • 박헌진
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.9 no.4
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    • pp.174-182
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    • 1997
  • 결정성 고분자수지는 가공조건에 의해 결정되는 미세구조의 변화에 따라 최종물성 이 현저히 달라지므로 최종 성형품의 물성을 극대화하기 위해서는 성형가공 중에 필연적으 로 부가되는 열이력 뿐만 아니라 전단이력이 결정화 거동에 미치는 영향을 규명하고 가공조 건의 최적화를 통하여 미세구조를 적절히 제어하는 것이 요구된다. 따라서 본 연구에서 in-situ 상태로 전단유도 결정화거동을 조사할수 있는 rheo-kinetic 실험 방법을 개발하고 결정화 거동에 미치는 열이력과 전단이력의 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위해 비교적 결정화 속도가 빠른 폴리 부틸렌 테레프탈레이트 수지를 대상으로 냉각조건, 전단부가시간, 전단속도등을 다양하게 변화시키면서 plate-plate 레오미터로 시간에 따른 전단응력의 변화 를 조사하는 rheo-kinetic 연구를 수행하였다. 아울러 실험 중에 액체 질소로 급냉하여 얻은 시료를 대상으로 등온 및 비등온의 열분석 실험을 수행하고 JMA식과 Hoffman-Lauritzentlr 을 사용하여 분석한 다음, 그 결과를 rheo-kinetic 해석결과와 비교함으로써 결정화 거동에 미치는 전단응력의 영향을 규명하였다. 일정전단속동하에서 수행한 rheo-kinetic 실험결과, 시간에 따른 저난응력의 증가와 용융열이 증가하는 경향이 매우 유사한 거동을 보이므로 전 단응력의 증가는 결정화가 일어남에 기인한 결과임을 확인할수 있었으며 고분자수지가 전단 이력을 받게 되면 분자배향의 결과로 결정화 유도시간이 짧아지고 결정화속도가 증가할 뿐 만 아니라 보다 더 높은 온도에서 결정화가 일어나게 됨을 알수 있었다. 또 결정화 반가기 시간과 Hoffman-Lauritzen 식의 매개변수들이 전단속도, 전단부가시간, 결정화 온도 등의 이력에 무관하게 전단응력에 따라 선형적으로 변하고 있으므로 전단유도 결정화거동은 수지 에 부가되는 전단응력에 직접적인 영향을 받음을 알수 있었다. 이상과같은 전단유도 결정화 거동에 관한 결과를 가공공정상의 열전달 현상과 결합하여 해서하면 성형품 내부의모폴로지 의 예측이 가능하므로 성형품 물성의 극대화 방안의 수립에 이용될수 있을것으로 사료된다.

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A Study on the Stress History and Secondary Compression of Saturated Clays Subjected to Precompression (사전압밀된 포화점토의 응력이력과 2차압밀에 관한 연구)

  • 김형주
    • Geotechnical Engineering
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    • v.10 no.4
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    • pp.167-180
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    • 1994
  • A series of long term consolidation tests were conducted under loading -unloading and loading(pc) -unloading(p.) -reloading(p,) conditions using reconstituted clay in order to investigate the effect of stress history on secondary consolidation characteristics and the applicability of the secondary consolidation model suggested by Bjerrum to overconsolidated clays. According to the test results, the secondary compression settlement affected by the stress history in the first half of experimental period and the coefficient of secondary compression, C‥‥ is dependent on overconsolidation ratio, OCR(p,1 p.), maBium OCR (p./p.), and unloading duration time. Moreover the coefficient of secondary consolidation in the latter half of experimental period Cn is mainly affected by OCR and it gradually reduces with OCR increment. Finally the comparison of the experimental results with the Bjerrum model indicates that the Bjerrum model can be applied beyond certain range of stress history in the overconsolidated clay.

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Thermal Stress Analysis for the Heat of Hydration Considering Creep and Shrinkage Effects in Mass Concrete (크리이프와 건주수축영향을 고려한 매스콘크리트에서의 수화열에 대한 온도응력해석)

  • 김진근;김국한
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.4 no.3
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    • pp.101-111
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    • 1992
  • 매스콘크리트 구조물에서의 시멘트 수화열은 구조물의 균열을 발생시킬 만큼 큰 내부온도를 발생시킨다. 따라서 매스콘크리트 구조물에서의 설계와 시공단계에서 내부온도응력을 예측할 수 있다면 이와같은 균열로 인한 구조물의 피해를 예방할 수 있을 것이다. 그리고 수화열에 의한 온도증가는 타설초기에 발생하므로 크리이프에 의한 영향도 매우크다. 따라서 온도응력해석시 크리이프와 건조수축의 영향을 고려하는 것이 구조물의 안전성과 사용성을 정확히 파악하는데 필요하다. 본 연구는 먼저 매스콘크리트의 온도이력을 유한요소법에 의해 해석하고, 작용하중이나 온도이력을 크리이프와 건조수축영향을 고려하여 콘크리트 구조물의 응력과 변형을 유한요소법에 의해 계산하였다. 본 연구에서 온도이력 계산과 콘크리트구조물의 응력과 변형의 계산을 위해 작성한 프로그램 결과를 실제 구조물의 실험결과와 비교하였을 때 양호한 결과를 얻었다.

Effect of Processing Conditions on Microstructure and Residual Stressof injection Molded Polymer Products (고분자수지의 미세구조와 잔류응력에 미치는 사출성형조건의 영향)

  • 김정곤
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.8 no.1
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    • pp.58-68
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    • 1996
  • 고분자 가공에서 가장널리 사용되고 있는 사출공정은 비등온의 싸이클 공정이므로 사출조건에 따라 성형품은 다양한 형태의 열이력과 변형이력을 받게 되고 그 결과 최종성형 품의 기계적 물성이 현저히 달라지게 된다. 그러므로 우수한 물성을 갖는 성형품을 얻기위 해서는 열이력과 변형이력에 연관되어 나타나는 미세구조의 변화와 잔류응력을 최소화할수 있는 최적 성형조건의 선정이 대단히 중요하게 된다. 본 연구에서는 수치모사실험을 기초로 설정한 성형조건의 범위에서 다양한 사출성형실험을 수행하여 얻은 시편을 대상으로 미세구 조의 변화와 잔류응력에 미치는 성형조건의 영향을 조사함으로써 최적성형조건을 선정하기 위한 방안을 찾고자 하였다. 편광현미경을 사용하여 관찰한 결정성 고분자수지 시편의 내부 구조는 전형적인 skin-core 구조를 보일뿐만아니라 충전속도, 사출온도, 금형온도, 및 gate로 부터의 위치 변화에 따라 미세구조가 현저히 변함을 알수 있었으며 광탄성법과 layer removal method를 이용하여 조사한 무정형 고분지수 시편의 잔류응력은 금형온도와 사출압 에 가장 영향을 많이 받으며 두께 방향으로 parabola한 분포를 가짐을 알수 있었다. 이상의 결과로부터 사출조건의 변화에 따라 잔류응력과 내부구조가 현저히 변하게 되며 이는 성형 품의 물성에 직접적인 영향을 미치고 있음을 알수 있었다.

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Re-distribution of Welding Residual Stress Due to Tensile Pre-load and Its Effects on Fatigue Strength in Padding Plate Weldment (Padding plate 용접구조의 인장 정하중 이력에 의한 용접잔류응력 변화 및 피로강도에의 영향)

  • S.W. Kang;Y.W. Kim;W.S. Kim;D.H. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.38 no.4
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    • pp.75-82
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    • 2001
  • Static loadings on ship structure induced either by water pressure before service such as a tank test and ballasting or by cargo pressure during first laden voyage cause relatively much greater stress than dynamic loadings induced by wave. With these static pre-loadings, the initial residual stresses around welded joint, where fatigue strength is concerned(in most cases, where stress concentration occurs) are expected to be shaken-down in a great extent by the elasto-plastic deformation behavior of material. Therefore, it is more resonable to assess the fatigue strength of ship structure with S-N data which have taken into account the effect of shaken-down residual stresses(re-distributed stresses) on the fatigue strength. In this research work, the re-distribution of residual stresses by the tensile pre-loading is measured using an ordinary sectioning method for specimens of padding plate weldment. Fatigue tests are performed also to evaluate the fatigue strength of the both as-welded and pre-loaded specimens.

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