Lee, Sang Hyeon;An, Lee-Sak;Park, Yeun Chul;Kim, Ho-Kyung
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.42
no.5
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pp.599-606
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2022
Strain gauges and the bridge weigh-in-motion (BWIM) method are the representative field measurement methods used for fatigue evaluationsof a steel bridge-in-service. For a fatigue reliability evaluation to assess fatigue damage accumulation, the effective stress range and the number of stress cycles applied as the fatigue details can be estimated based on the AASHTO Manual for Bridge Evaluations with the field measurement data of the target bridge. However, the procedure for estimating the effective stress range and the stress cycles from field measurement data has not been explicitly presented. Furthermore, studies that quantitatively compare differences in fatigue evaluation results according to the field measurement data type or processing method used are still insufficient. Here, a fatigue reliability evaluation is conducted using strain and BWIM data that are measured simultaneously. A frame model and a shell-solid model were generated to examine the effect of the accuracy of the structural analysis model when using BWIM data. Also, two methods of handling BWIM data when estimating the effective stress range and average daily cycles are defined. As a result, differences in evaluation results according to the type of field measurement data used, the accuracy of the structural analysis model, and the data handling method could be quantitatively confirmed.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2015.05a
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pp.41-41
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2015
하천의 지형을 조사하고 계측하는 것은 하천을 연구하는 전문가들에게 필수적인 일이다. 하지만 하천의 지형을 계측하는 것은 쉽지 않으며, 조사를 하여도 유사의 이송으로 인하여 하천의 지형은 시간이 지남에 따라 변하게 된다. 그러므로 실험이나 모델링을 통하여 하천의 지형을 예측하고 모의하는 것은 중요한 연구이다. 모델링을 이용하여 유사이송에 의한 하상변동을 잘 예측하기 위해서는 하천의 복잡한 흐름을 정확히 모의하는 것이 중요하며 유사를 발생시키는 힘인 하상전단응력을 정확히 산정하는 것 또한 중요하다. 하상의 전단응력을 산정하는 방법으로는 대표적으로 로그법칙에 의한 방법, 레이놀즈응력 분포를 이용한 방법, 난류운동에너지를 이용한 방법 등이 있다. 앞서 말한 방법으로 산정된 전단응력 값은 차이를 보이며, 이는 하상변동을 정확히 모의하는 것에 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 곡선좌표계를 이용하여 3차원 유동 및 하상변동을 모의할 수 있는 수치모형을 이용하여 전단응력 산정 방법에 따른 하상변동량을 분석하는 것이다. 하천의 복잡한 흐름을 정확히 모의하기 위하여 본 연구에서는 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식을 3차원으로 해석하여 흐름 계산을 하였고 유사량 산정공식과 Exner 방정식을 이용하여 유사이송에 의한 하상변동을 계산하였다. 흐름 계산의 검증을 위하여 선행 연구의 실험을 대상으로 모의하였다. 그리고 곡선으로 된 실험 수로를 대상으로 전단응력 산
Park, Hoy-Yul;Kang, Dong-Pil;Ahn, Myeong-Sang;Myung, In-Hae
Proceedings of the KIEE Conference
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2003.07c
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pp.1439-1441
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2003
전기절연재의 구조재로 많이 사용되고 있는 FRP(fiber reinforced plastics)는 열경화성 수지를 접착성 결합제(binder)로 하고 고강도 섬유를 보강재로 한 복합재료로서 기계적, 화학적, 전기적 특성이 매우 우수하다. FRP의 기계적 강도는 유리섬유에 의존 하고 있으므로 유리섬유의 방향과 힘을 가하는 방향에 따라서 그 강도의 차이는 매우 크게 나타난다. 본 연구에서는 섬유의 배향에 따른 강도의 변화를 이해하기 위하여 시편을 제작하여 압축강도를 측정하고 압축강도와 응력의 분포를 유한요소법으로 시뮬레이션하였다. FRP rod에 압축응력이 가해졌을 때 섬유의 배향에 따른 파괴강도와 응력의 분포를 유한요소법을 이용하여 시뮬레이션하였고 모델링에는 3-D Shell과 3-D Brick 요소를 사용하였다. 제작된 시편의 강도특성과 시뮬레이션을 통한 응력의 분포를 서로 비교하여 시편의 파괴에 미치는 응력을 고찰하였다.
비상용성 고분자 브렌드계인 PS/PP와 EPDM/PP의 유변학적 거동에 미치는 계면의 영향을 알아보았고 그실험 결과를 Park & Lee 모델과 비교하였다. PS/PP와 EPDM/PP 블 렌드계에서의 계면에 의한 전단응력과 법선 응력차에의 기여도는 $textsc{k}$와λ(1-$\mu$), 두 개의 변 수에 의해 잘설명되었다. 특히 계면의 탄성적인 효과와 관련있는 법선응력차 항이 전단 응 력 항보다 더 뚜렷하게 나타났다. 30PS/70PP 블렌드 조성에서는 블렌드의 유변학적 특성이 주로 연속상을 이루는 고분자의 의해 좌우된 반면에 50PS/50PP 블렌드조성에서는 계면에 의한 영향이 더두드러지게 나타났다. 이것은 50/50 블렌드 조성에서 계면의 넓이가 증가한 것과 관계 있다. 그러나 EPDM/PP 블렌드계에서 계면에 의한 응력 항들이 모두 PS/PP 블 렌드계의 그것보다 매우 큰 값을 가졌지만, 그 상대적인 비를 나타내는 $textsc{k}$값은 작았다. 이것 은 블렌드를 구성하고 있는 순수한 성분의 법선응력차 값의 차이가 크기 때문이다. 또한 PS/PP 블렌드계에 대한 동적 계면장력을 Park & Lee 모델을 이용하여 예측해 보았다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.21
no.1
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pp.8-13
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2020
Stress is the main cause of warpage failure of very thin substrates with thickness of several hundred ㎛, such as IC packages. Stress usually results from differences in crystal structures and corresponding thermal expansion coefficients when depositing different substances on a substrate. In this study, the behaviors of stress occurring in substrates were numerically analyzed by the thin-film pattern of the rectangles stacked on the substrates. First, the substrate displacement was obtained and the substrate strain and stress were obtained using it. When the tensile force is concentrated at the edge of the thin film pattern, normal and shear stresses are generated around the edge of the thin film pattern. Normal stress occurs near the edges of the thin film pattern and the vertexes. Shear stress also occurs around the edge of the thin film pattern, but unlike normal stress, it does not appear near the vertexes. It was also confirmed that the magnitude and direction of shear stress are changed around the edge. When edge forces of thin-film pattern are equal, the normal stress was about 10 times larger than the shear stress. This indicates that normal stress is the biggest cause of warpage failure.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.22
no.6
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pp.565-572
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2009
This work intends to establish the reliability and fracture toughness $K_{IC}$ criterion of welded joints by EGW for high strength EH36-TMCP ultra thick plate. For this, firstly thermo elasto-plastic analysis has been carried out on two pass X-groove butt joint model to clarify the thermal and mechanical behaviour(residual stress, plastic strain, magnitude of stress and their distribution and production mechanism). Moreover, to establish fracture criterion, analysis of fracture toughness $K_{IC}$ has been performed under the notch machined and residual stress with the load condition on EGW welded joints. A quantitative fracture criterion for EGW welded joints is suggested by using $K_{IC}$.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.2
no.1
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pp.31-40
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1998
To predict residual stresses of aluminum ring rolls after quenching and element removal, 2-D and 3-D thermal elasto-plastic analyses were performed. Strains measured by three step sectioning method were directly compared to those analysed using ABAQUS's element removal. Numerical residual stresses after quenching had similar tendency to measured ones after 2 step aging, but the difference between numerical and measured ones was large. The difference is the reason why there are nonuniform residual stress distributions to ring height direction due to small height of ring, It is judged that the increase of ring height will improve the accuracy of measured ones and decrease the difference. By direct comparison between 3-D numerical strains to simulate three step sectioning method and measured ones, the accuracy of measurement and analysis can be improved. It is concluded that there can be predicted the deformation behavior on machining complex shaped large structures with residual stresses.
An internal friction angle, which is one of strength parameters of granular soils, can be obtained from direct shear tests or triaxial tests. The result of traixial tests can be influenced by various experimental conditions such as confining pressure, shearing rate, specimen diameter and height, and end constraint. In this study, undrained and drained shearing behaviors of Nakdong River sand were investigated for loose (Dr = 40%) and dense (Dr = 80%) specimens with 5, 7, and 10 cm in diameter. Friction angles such as undrained total stress friction angle, undrained effective stress friction angle, and drained friction angle obtained from Mohr's stress circle slightly increased and then decreased as a diameter of a specimen increased from 5, 7 to 10 cm, regardless of relative densities. The difference between friction angles caused by different specimen size was at maximum 4.5 degrees for undrained total stress friction angle of dense specimen. In most cases, there was little difference between friction angles of large and small specimens, which was less than 2 degrees. The difference between an effective friction angle from undrained tests and a drained friction angle from drained tests was at maximum 7 degrees for loose samples but negligible for dense samples.
Gravel Compaction Pile (hereinafter referred to as GCP) is a ground improvement technique by packing crushed stones on fragile clay ground, pressing it, and forming stakes on the foundation. Although many researchers have analyzed stress behavior of GCP composite ground on domestic GCP technique using laboratory experiment and field experiment, analyses of stress behavior according to the difference of stiffness of mat foundation loaded on the upper foundation of GCP composite ground have not been done actively. Therefore, this study aimed to identify the stress concentration ratio in accordance with the difference of basis stiffness by interpreting figures. To perform this, replacement ratio was changed and modelled using ABAQUS, software for finite element analysis and analyzed the stress concentration ratio, amounts of settlement, and maximum amounts of horizontal displacement of composite ground in accordance with the difference of stiffness. An analysis showed that the stress concentration ratio of rigid foundation was highly assessed than unloading of flexible foundation in case of unloading, while amounts of settlement under flexible unloading condition were slightly higher than under rigid condition. This indicates that the characteristic of stress behavior on the different stiffness of upper foundation needs to be clarified. In addition, the maximum horizontal displacement was generated in a constant level regardless of the difference of stiffness.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2010.05a
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pp.50.2-50.2
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2010
니켈기 초내열합금 Inconel 617은 수소생산용 초고온 가스 냉각로의 열 교환기와 고온 가스관 등의 고온 배관용 후보재료로써, Cr, Mo, 와 W등의 첨가물이 함유된 고용 강화된 합금으로, 우수한 고온 강도, 크립 저항성, 내부식성 및 내산화성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 결정립 미세화가 고온열화에 의해 입계를 따라 형성되는 internal oxide에 미치는 영향에 대해 평가하였고, 이러한 internal oxide가 인장응력 하에서 크렉 형성 및 전파에 미치는 영향을 평가하기 위하여 3-point bending test를 수행하였다. 미세한 결정립을 가지는 Inconel 617은 냉간압연 후 재결정을 통해 확보하였으며, as-received(AR)과 grain-refined(GR) Inconel 617은 $950^{\circ}C$에서 2000시간 동안 He분위기 하에서 열화시험을 수행하였다. AR과 GR에 형성된 internal oxide은 깊이와 분포 등의 뚜렷한 차이를 보였으며, 이러한 차이로 인해 인장응력 하에서 크렉 전파의 큰 차이를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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