• 제목/요약/키워드: 응력차이

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동종강재 및 이종강재 용접접합부의 잔류응력 특징 (Characteristics of Residual Stress in welds Composed of Similar or Dissimilar Steels)

  • 장경호;이진형;이상형;이은택
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.241-250
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    • 2003
  • 본 연구는 동종강재 및 이종강재 용접시 발생하는 잔류응력 특징을 파악하기 위해서 유한 요소법을 이용한 3차원 탄소성해석을 수행하였다. 결과에 의하면, 동종강재 맞대기용접시 용접부의 잔류응력은 고강도강재의 인장강도가 클수록(POSTEN60

중앙부와 모서리부 다축 차량 하중에 의한 콘크리트 도로포장의 응력 상관관계 (Relationship between Concrete Pavement Stresses under Multi-Axle Interior and Edge Loads)

  • 김성민;조병휘;류성우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.143-153
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    • 2006
  • 본 연구는 콘크리트 도로 포장에 복륜 단축, 복륜 복축, 복륜 삼축 등 복륜 다축 하중이 포장의 중앙부와 모서리부에 작용할 때 포장의 응력 분포 및 최대 응력의 차이를 분석하고 이러한 응력의 차이가 콘크리트 탄성계수, 슬래브 두께, 그리고 지반 탄성계수에 따라 어떠한 특성을 갖는지를 분석하기 위하여 수행되었다. 변환영역에서의 해석법을 이용하여 중앙부 하중에 의한 응력을 구하였으며 유한요소법을 이용하여 모서리부 하중에 의한 응력을 구하였다. 여러 가지 변수에 대하여 중앙부 하중에 의한 최대 응력과 모서리부 하중에 의한 최대 응력을 비교하였으며 이러한 최대 응력 비율을 예측할 수 있는 공식을 개발하였다. 이러한 공식을 이용하여 중앙부 하중에 의한 최대 응력에서 모서리부 하중에 의한 최대 응력을 예측하여 최대 응력 비율 예측 공식의 정확성을 검증하였다. 연구결과 중앙부와 모서리부 하중에 의한 콘크리트 포장의 최대 응력 변화 경향은 매우 비슷하였으며 종방향 상의 최대 응력 발생 위치는 일치하였다. 모서리부 하중에 의한 최대 응력을 중앙부 하중에 의한 최대 응력으로 나눈 최대 응력 비율은 하중 축 수가 많아질수록 감소하며, 콘크리트 탄성계수가 증가, 슬래브 두께가 증가, 지반 탄성 계수가 감소, 그리고 하중 접지압이 증가할수록 커지게 된다.

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적층충전법이 복합레진의 중합수축에 미치는 영향 (EFFECT OF INCREMENTAL FILLING TECHNIQUE ON THE POLYMERIZATION SHRINKAGE OF COMPOSITE RESIN)

  • 김효석;이난영;이상호;오유향
    • 대한소아치과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.481-490
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    • 2005
  • 본 연구는 복합레진 중합 시 발생되는 중합수축이 C-factor에 의해 어떻게 영향 받는지 그리고 적층충전이 중합수축에 어떻게 영향을 미치는지 알아보고자 시행되었다. 세 가지 다른 깊이의 시편을 비교하였으며, 충전방법에 따른 비교를 위해 5가지 다른 충전방법에 따른 수축응력을 스트레인 게이지(Strain guage)를 사용하여 측정하였다. 이상의 실험을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 와동깊이에 따른 수축응력을 측정한 결과 2mm와 3mm 시편에서는 800초 후 수축응력이 $2.18{\pm}0.23MPa$$2.38{\pm}0.07MPa$로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 2. 4mm 시편에서 800초 후 수축응력은 $1.99{\pm}0.24MPa$로 가장 낮은 수축응력을 보였다 (P<0.05). 3. 중합정도를 확인하기 위한 미세경도 실험결과 2mm와 3mm 시편에서는 상면과 하면의 미세경도 차이가 20% 내외로 양호한 중합상태를 보여주었으나, 4mm 시편에서는 상면과 하면의 미세경도가 현저한 차이를 보여 불완전한 중합이 이루어졌음을 알 수 있었다(P<0.05). 4. 충전방식에 따른 수축력의 차이를 비교한 결과 flowable resin을 이장하고 bulk로 충전한 제 5군에서 가장 낮은 수축응력을 보였으며, 제 1군(bulk충전)과 4군(oblique 적층충전)이 유사한 정도의 수축응력을 보였고, horizontal과 vertical하게 적층충전한 제 2군과 3군에서 가장 큰 수축응력이 관찰되었다(P<0.05).

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런칭 트러스의 안전성 평가 및 실측치에 기초한 구조거동에 관한 연구 (A Study on the Structural Behavior and Safety Evaluation based on Field Measurement Value of Launching Truss)

  • 박영훈;이승용;전준창;장동일
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권3호통권36호
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    • pp.383-391
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    • 1998
  • 프리캐스트 세그먼트의 가설 장비인 런칭트러스는 다른 일반적인 트러스 구조물과는 달리 사재와 상현재, 사재와 하현재간의 연결이 완전한 핀구조로 이루어져 있다. 이러한 런칭트러스의 실거동 파악을 위한 현장측정을 실시한 결과, 측정응력과 계산응력의 상당한 차이가 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 측정치를 바탕으로 런칭트러스의 연결부의 특성에 따른 거동상태를 고려하여 분석을 실시하였으며, 그 결과 핀연결부의 비정상적인 거동에 의하여 실제 런칭트러스는 시공단계에 따라 해석적으로 평가되는 정상적 거동과 상당히 차이가 나는 거동이 발생하는 것으로 나타났다. 한편, 정상 거동상태에서의 런칭트러스의 안전성 평가를 위하여 실제 런칭트러스를 이용한 교량 가설시에 적용되는 Balanced Cantilever 공법에 있어 주요 가설 단계를 조합하여 각부재의 사하중과 활하중의 조합에 의한 최대 응력을 분석한 결과 Balanced Cantilever 공법에 의하여 인장응력과 압축응력의 상호 상쇄 작용으로 오히려 1개의 세그먼트를 가설하는 경우보다 낮은 응력이 분석되었으며, 발생 최대응력을 허용응력과 비교한 결과, 해석적으로 런칭트러스는 충분한 구조 안전성을 확보하는 것으로 판단된다.

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LSTM 순환 신경망을 이용한 재료의 단축하중 하에서의 응력-변형률 곡선 예측 연구 (Prediction of the Stress-Strain Curve of Materials under Uniaxial Compression by Using LSTM Recurrent Neural Network)

  • 변훈;송재준
    • 터널과지하공간
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    • 제28권3호
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    • pp.277-291
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    • 2018
  • 이 논문에서는 재료의 단축하중 하에서의 응력-변형률 곡선을 예측하기 위하여 순환 신경망의 일종인 LSTM(Long Short-Term Memory) 알고리즘을 사용하였다. 석고와 규사를 혼합해 만든 재료에 일축압축시험을 수행하여 얻은 응력-변형률 데이터를 이용하였으며, 낮은 응력 구간의 초반 데이터를 활용해서 파괴 전까지의 거동을 예측하였다. 앞부분의 데이터를 활용하여 단계적으로 뒤쪽 구간의 값을 예측하는 LSTM 순환 신경망의 구조상 큰 응력에 대응하는 변형률을 예측할 경우에는 앞쪽 구간의 오차가 누적되어 실측값과 차이가 늘어났으나 전반적으로 높은 정확도로 응력-변형률 곡선을 예측하였다. 예측에 사용한 초기 데이터의 길이가 늘어나는 경우 정확도는 조금 증가했다. 그러나 접선을 이용한 단순 예측과의 성능 차이는 초기 데이터의 길이가 작은 경우에 두드러졌으며, 적은양의 데이터로도 응력-변형률 곡선 전체 구간의 예측을 가능하게 한다는 점으로부터 신경망 모델의 필요성을 확인하였다.

단일치 임플란트에서 고정체와 지대주 직경의 차이에 따른 광탄성 응력 분석 (Photoelastic Stress Analysis of Single Implant Restoration According to Implant Fixture Size and Abutment Diameter)

  • 이진한;조혜원
    • 구강회복응용과학지
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    • 제24권3호
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    • pp.253-267
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    • 2008
  • 이 연구의 목적은 임플란트 고정체와 지대주간의 직경 차이가 임플란트 지지조직에 발생하는 응력에 미치는 영향을 평가 하는 것이다. 본 연구에는 세 가지 직경(4.0, 5.0, 6.0㎜)의 3i 임플란트 고정체에 지대주의 직경을 달리하여 수복하고, 하중 조건(15, 30 lb)에 따라 임플란트 지지조직에 발생한 응력의 정도와 분포를 광탄성 응력 분석법을 이용하여 비교, 분석하였다. 연구결과 고정체의 직경이 증가할수록, 상부 보철물에 가해지는 하중에 대하여 고정체 변연부의 응력집중이 높게 나타났으며, 상부 보철물의 근원심 폭경을 증가시키는 것이나, 임플란트 고정체의 직경에 비해 작은 지대주를 사용하는 것은 고정체 주위의 응력양상에 영향을 주지 않았다.

세라믹 모노리스 담체의 열충격 특성에 관한 연구 (A Study on Thermal Shock of Ceramic Monolithic Substrate)

  • 백석흠;박재성;김민건;조석수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권2호
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    • pp.129-138
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    • 2010
  • 공업용 세라믹은 자체의 특이한 물리적 특성으로 인하여 극한의 열 및 화학적 환경에서도 적용할 수 있는 우수한 고온 재료이다. 세라믹은 고온에서 저온으로 빠르게 이동되면 열충격을 받는다. 본 연구에서는 열충격에 대한 매개변수로 임계온도차이를 제안한다. 세라믹 부품에 대한 임계온도차이는 부품 크기와 대류열전달계수 등에 의해 영향을 받는다. 부품의 열충격 특성은 비정상 열응력에 의해 평가된다. 비정상 열응력이 파단계수를 초과한다면 열충격 균열이 표면에서 시작된다고 가정할 수 있다. 물에 대한 임계온도차이는 공기에 대한 임계온도차이보다 적다. 본 연구에서 사용된 국내 승용차용 삼원 촉매 담체는 반경 및 축방향 온도차이가 임계온도차이 아래에 존재하므로 충분한 열충격 성능을 가지고 있었다.

유한요소법을 이용한 임플란트 경부 디자인이 골응력에 미치는 영향 분석 (Cervical design effect of dental implant on stress distribution in crestal cortical bone studied by finite element analysis)

  • 김경탁;조광헌;이청희;유원재;이규복
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.385-393
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    • 2009
  • 연구목적: 임플란트 경부 디자인의 차이가 경부 치밀골의 응력분포에 미치는 영향을 유한요소법을 이용하여 분석하고자 한다. 연구재료 및 방법: 몸체 형상은 유사 (직경 4.3 mm, 길이 10 mm)하나 경부 디자인이 internal형, external형, 및 submerged형으로 다른 3종의 임플란트 시스템 ((주)덴티스, 대구, 대한민국)에 대하여 축대칭 유한요소모델을 사용하여 해석하였다. 악골 폭경은 7 mm로 동일하게 모델링하였고 하중 조건으로는 임플란트 장축에 평행한 수직하중 50 N, 임플란트 장축에 $45^{\circ}$방향으로 작용하는 경사력 50N을 설정하였다. 결과: 해석한 3종의 임플란트 모두 경부 피질골에 응력집중을 발생시켰으며 디자인 차이에 따른 응력 수준의 차이가 관찰되었다. 경부 피질골의 최대 응력은 수직력 조건에서 internal형, submerged형, external형의 순으로 컸으며, 그 값은 각각 2.71, 2.60, 2.48 MPa였다. 경사력 조건에서는 internal형, external형, submerged형의 순으로 컸으며 그 값은 각각 9.30, 9.14, 8.97 MPa였다. 결론: 임플란트 경부 디자인이 주위 치밀골의 응력 분포에 영향을 미칠 수 있지만 그 차이는 크지 않은 것으로 분석되었다.

유한요소 모사해석을 통한 임플란트 나사산 형상이 치밀골의 식립응력에 미치는 영향 분석 (Effects of implant thread profile on insertion stress generation in cortical bone studied by dynamic finite element simulation)

  • 유원재;하석준;조진현
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.279-286
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    • 2014
  • 목적: 임플란트가 식립되는 동적과정을 유한요소해석으로 모사하여, 임플란트 나사형상 차이가 변연골의 식립 응력발생에 미치는 영향을 조사하고자 한다. 재료 및 방법: 코어직경 3.5 mm, 매식부 길이 10 mm인 Straumann 임플란트 몸체 외형에 서로 다른 4종의 나사산이 부여된 가상의 임플란트 모델 4개를 CAD 프로그램을 이용하여 각각 제작하였다. 4종 나사산은 buttress 형, v-자 형, reverse buttress 형, square 형이며, 나사산의 높이와 피치는 0.3 mm와 1.0 mm로 모두 동일하다. 각 임플란트가 3.8 mm pilot hole을 갖는, 1.2 mm 두께 치밀골에 식립되는 과정을 $DEFORM^{TM}$ 3D (ver. 6, SFTC, Columbus, OH, USA) 프로그램을 사용하여 모사/해석하였으며, 식립이 진행되는 과정에 인접골에 생성/누적되는 응력(식립응력)을 비교 분석하였다. 결과: 임플란트 식립 초기, 그 하단부가 pilot hole 내로 진입하며 나사산이 골벽을 압박/변형시키는 단계에서 식립 토오크와 응력이 급격히 발생하였으며 그 이후에 토오크와 응력이 모두 감소하는 변화를 보였다. 식립 응력은 임플란트 나사산 형상에 따라 현저한 차이가 있었으며, v-자형 나사산 경우가 가장 낮았고, square 형의 경우가 가장 높았다. 나사산 차이가 인접골 응력에 미치는 영향은 나사산 첨부 보다는 기저부에 인접한 위치에서 더 현저하였다. 결론: 임플란트 식립응력을 낮추어 골융합에 유리한 환경을 조성하는데는 나사산 첨부가 상대적으로 날카로운 v-자형 나사산이 유리하다.

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.