• Title/Summary/Keyword: 인장응력

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Three dimensional photoelastic study on the initial stress distributions of alveolar bone when retracted by lingual K-loop archwire (Lingual K-loop archwire를 이용한 발치공간 폐쇄시 초기응력 분포에 대한 3차원 광탄성학적 연구)

  • Byun, Bo-Ram;Kim, Sik-Sung;Son, Woo-Sung
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.32 no.5 s.94
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    • pp.343-353
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    • 2002
  • This study was designed to investigate the stress distribution of alveolar bone in case of on masse retraction with lingual K-loop archwire using the 3-dimensional photoelastic stress analysis followed by stress freezing process. Lingual K-loop archwire which had loop in 15mm height was used and activated by retraction force of 350gm per each side. The results were as follows 1. Central incisor : As the closer side to crown, the larger tensile stress was distributed at both mesial and labial surfaces and the larger compressive stress was distributed at distal surface. As the closer side to root apex, the larger compressive stress was distributed at lingual surface. The compressive stress was distributed at root apex. 2. Lateral incisor : The tensile stress was distributed at the coronal side of mesial surface. The compressive stress was distributed at distal surface. As the closer side to crown, the larger tensile stress was distributed at labial surface. The tensile stress was distributed at coronal side and the compressive stress was distributed at apical side of lingual surface. The compressive stress was distributed at root apex. 3. Canine The tensile stress was distributed at coronal side and the compressive stress was distributed at apical side of mesial surface. The tensile stress was distributed at distal surface. As the closer side to crown, the larger tensile stress was distributed at both mesial and distal surfaces. The compressive stress was distributed at root apex. 4. Second premolar : The tensile stress was distributed at mesial surface. The compressive stress was distributed at coronal side and the tensile stress was distributed at apical side of distal surface. The compressive stress was distributed at coronal side of buccal surface. As the closer side to crown, the larger tensile stress was distributed at lingual surface. The compressive stress was distributed at root apex. 5. First molar . As the closer side to crown, the larger tensile stress was distributed at both mesial and distal surfaces. No stress was distributed at buccal surface and palatal root apex. As the closer side to crown, the larger tensile stress was distributed at both lingual surfaces. The compressive stress was distributed a4 buccal root apexes. 6. Second molar The compressive stress was distributed at all root apexes. As the closer side to crown, the larger compressive stress was distributed at both mesial and lingual surfaces, and the larger tensile stress at both distal and buccal surfaces. Transverse bowing effect was observed in on-masse retraction with lingual K-loop archwire, however vertical towing effect was not. Rather, reverse vortical bowing effect was developed.

Nonlinear FE Analysis of RC Shear Walls (철근콘크리트 전단벽의 비선형 유한요소해석)

  • 곽효경;김도연
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.3
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    • pp.293-308
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    • 1999
  • 이 논문에서는 패널, 깊은 보 그리고 전단벽과 같이 평면응력상태하에 있는 철근콘크리트 구조물의 비선형 유한요소해석에 있어서의 직교이방성 콘크리트 구성 모델의 적용성을 보여준다. 등가의 일축 변형을 개념을 토대로 콘크리트의 구성 관계가 주변형률 축과 일치하고 하중이력에 따라 회전하는 직교하는 축에 대해 제시된다. 제안된 모델은 이축 압축응력상태와 인장-압축 응력상태에서 각각 압축강도의 증가와 인장 저항력의 감소효과를 보여주는 이축 파괴영역의 정의를 포함한다. 인장균열이 발생한 후, 콘크리트의 압축강도의 감소효과가 제시되고, 인장강화효과로 알려진 철근에 의해 지지되는 콘크리트의 인장응력이 고려된다. 평균응력과 평균변형률 개념을 사용하여 힘의 평형, 적합조건 그리고 철근과 철근을 둘러싼 콘크리트 사이의 부착응력-슬림 관계를 토대로 인장강화효과를 모사하기 위한 모델이 제안된다. 유한요소 모델에 의한 예측은 유용한 실험자료와의 비교에 의해 입증된다. 이 논문에서는 해석결과와 이상화한 전단 패널실험으로부터 얻어진 실험값의 비교연구가 수행되고, 제안된 모델의 타당성을 보여주기 위해 서로 다른 응력상태하의 전단 패널 보와 벽체의 힘-변위 관계를 평가하였다.

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Residual Stresses and Microstructural Changes During Thermal Cycling of Sn(orSnAg)/Ni(P) and Sn/Cu Multilayers (Sn(또는SnAg)/Ni(P)와 Sn/Cu 다층박막의 열사이클 동안 발생하는 잔류응력과 미세구조의 변화)

  • 송재용;유진
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.265-269
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    • 2003
  • Sn(또는 SnAg)/Ni(P)와 Sn/Cu 계의 열사이클동안 형성되는 금속간화합물에 의해 유기되는 응력의 변화를 in-situ로 관찰하였다. Sn(또는 SnAg)/Ni(11.7P) 박막은 계면반응으로 인해 $Ni_3P$$Ni_3Sn_4$ 상이 형성되고 이때 인장응력이 발생하였으며, 한편, Sn(또는 SnAg)/Ni(3P) 박막의 계면반응에 의해서는 동일한 $Ni_3P$$Ni_3Sn_4$ 상이 형성됨에도 불구하고 압축응력이 발생하였다. SmAg를 사용할 때 형성되는 $Ag_3Sn$이 응력에 미치는 영향은 거의 없었다. Sn/Cu 박막의 경우는 계면반응 초기에는 인장응력이 발생하였고 어느 정도 이상 반응이 진전됨에 따라 압축응력이 발생하였고 최종적으로 $Cu_3Sn$ 상이 형성되었다. 초기의 인장응력은 계면에서 원자들의 intermixing 베 의한 것이고 압축응력은 Sn 방향으로 일방향 성장하는 금속간화합물 형성에 기인한다.

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Prying Action of Spliced Reinforcements in Tension (인장 겹침이음에서 프라이 거동의 영향)

  • Chun, Sung-Chul;Choi, Dong-Uk;Ha, Sang-Su;Oh, Bo-Hwan
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.1085-1088
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    • 2008
  • Splice of reinforcement is inevitable in reinforced concrete structures and, generally, lap splices are used. Lap length for tension splice is determined from development length in tension. The development length is calculated from an experimental model which was based on data of tests on anchorage and splice. Longitudinal reinforcements in flexural members are deformed and, therefore, prying action happens in spliced reinforcements unlike anchored reinforcements. The prying action induces tensile stress in cover concrete and this tensile stress plays the same role to a circumferential tensile stress caused by bond. Because splitting failure is assumed to occur when the summation of tensile stresses caused by the prying action and the bond is equal to the tensile strength of the concrete, the prying action reduces the bond strength of spliced reinforcements. A theoretical model for the prying action is developed and effects of the prying action on the bond strength are assessed. The tensile stress by the prying action is proportional to tensile strength and modulus of elasticity of reinforcements. In addition, the tensile stress is inversely proportional to spacing of reinforcements. Consequently, longer splice length is required for spliced reinforcements with small spacing in flexible members.

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The Effect of Surface Roughness on In-Situ Intrinsic Tensile Stress Behavior in Cu Thin (표면 조도에 따른 구리박막의 실시간 고유인장응력 거동)

  • Jo, Mu-Hyeon;Ryu, Sang;Kim, Yeong-Man
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.63-63
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    • 2008
  • Volmer-Weber 형의 성장을 하는 구리박막은 두께 증가에 따라 초기 압축, 인장, 2차 압축응력의 독특한 3단게 응력거동을 보인다. 인장응력의 경우 일반적으로 박막 두께 증가에 따른 과잉 부피를 줄이기 위해 결정립 성장 및 결정립 병합이 인장응력을 일으킨다고 보고되고 있다. 박막 증착시 결정립 크기는 증착속도, 증착된 원소의 이동도, 섬의 핵생성 속도 등 여러 가지 인자의 상호작용에 의해 결정되므로, 본 연구에서는 각각 다른 표면조도를 갖는 기판을 사용하여 결정립 성장 및 결정립 병합을 다르게 함으로써 고유인장응력 기구를 밝히고자 한다.

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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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Investigation on the Effect of Laser Peening Variables on Welding Residual Stress Mitigation Using Dynamic Finite Element Analysis (동적 유한요소 해석을 통한 용접 잔류응력 이완에 미치는 레이저 피닝 변수의 영향 고찰)

  • Kim, Jong-Sung
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.84-92
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    • 2010
  • 현재 가동 중인 몇몇 가압 경수로 원전 안전 1등급 설비의 이종금속 용접부는 일차수응력부식균열(PWSCC : Primary Stress Corrosion Cracking) 발생의 세가지 조건(민감 재질, 부식 환경, 인장응력)을 동시에 충족하고 있다. 즉, 이종금속 용접부는 PWSCC에 민감한 재질인 Alloy 600 계열 합금으로 제작 또는 용접되어 있으며 고온 수화학 부식 환경 하에 놓여있다. 아울러 오스테나이트 스테인리스 강의 예민화 예방을 위한 용접 후열처리 미실시로 높은 인장 용접 잔류응력이 작용하고 있다. 이러한 이종금속 용접부의 특성상 PWSCC가 발생할 잠재성이 있을 뿐만 아니라 국내외적으로 Alloy 600 계열 합금으로 제작 및 용접된 가압 경수로 원전 안전 1등급 설비의 이종금속 용접부에 실제 PWSCC가 발생된 사례들이 다수 보고되고 있다. 운전 환경 및 재질 변화 없이 PWSCC 발생을 예방하기 위해서는 인장 잔류응력을 이완시켜 낮은 인장 또는 압축 응력화하여야 한다. 이러한 인장 잔류응력 이완방법들로는 PWOL(Pre-emptive Weld Overlay), 레이저 피닝(Laser Peening), MSIP(Mechanical Stress Improvement Process), 워터 제트 피닝(Water Jet Peening), IHSI(Induction Heating Stress Improvement) 방법들이 있는데 공정 시간이 짧고 열 에너지 원이 필요 없으며 전체적인 소성 변형을 야기시키지 않는 레이저 피닝을 본 연구의 대상 방법으로 한다. 본 연구에서는 동적 유한요소 해석을 통해 용접 잔류응력을 이완시키는 레이저 피닝의 효과를 검증하고 용접 잔류응력에 미치는 레이저 피닝 변수의 영향을 고찰하고자 한다. 내부 보수용접이 수행된 경수로 원전 가압기 노즐 이종금속 용접부에 레이저 피닝을 적용한 경우에 대해 상용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 동적 유한요소해석을 수행한 결과, 고온 수화학 일차수와 접하는 Alloy 600 계열 합금 내면에서의 인장 잔류응력이 상당히 이완됨을 확인하였다. 또한, 최대충격 압력이 증가할수록, 충격압력 지속시간이 증가할수록, 레이저 스팟 직경이 증가할수록 내표면 인장 잔류응력 이완 정도는 감소하나 이완되는 영역의 깊이는 증가함을 알 수 있다. 또한, 레이저 피닝 방향이 잔류응력 이완에 미치는 영향은 미미함을 알 수 있다.

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Effect of Double Circular Pit Depth and Stress on Far and Near-side Magnetic Flux Leakage at Ferromagnetic Pipeline (강자성 배관 외.내부 면의 이중 원형 결함의 깊이와 응력이 누설자속에 미치는 영향)

  • Ryu, K.S.;Park, Y.T.;Son, D.;Atherton, D.L.;Clapham, L.
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.13 no.2
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    • pp.76-81
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    • 2003
  • Non-linear anisotropic materials were used to simulate the effects of tensile stress in 3D finite element analysis (FEA). FEA was used to calculate the effects of far and near-side pit depth and tensile stress on magnetic flux leakage (MFL) signals. The axial and radial MFL signals were depended on far and near-side double circular pit depth and on the stress, but the circumferential MFL signal was not depended on them. The axial and radial MFL signals increased with greater pit depth and applied stress, but the circumferential MFL signal was scarcely changed.

Measurement of AC Hysteresis Loops under Variable Tensile Stress for Amorphous Wire (비정질 세선의 인장응력에 따른 교류자기이력 특성측정)

  • 조희정;양종만;손대락;김구영
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.3 no.1
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    • pp.61-64
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    • 1993
  • We have constructed a hysteresis loop tracer in order to measure the magnetic properties of amorphous wires under variable tensile stress. It has a force range of 0 N to 20 N and a magnetizing frequency of 1 kHz to 20 kHz. Using the ac-hysteresis loop tracer, we can measure the magnetic properties(maximum magnetic induction $B_{max}$, residual magnetic induction $B_{r}$, coercive field strength $H_{c}$, etc.) of amorphous wires with precision of 1% under variable tensile stresses.

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Features of Critical Tensile Stresses in Jointed Concrete Pavements under Environmental and Vehicle Loads (환경하중과 차량하중에 의한 줄눈콘크리트포장의 극한인장응력 특성 분석)

  • Kim, Seong-Min
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.19 no.4
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    • pp.449-456
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    • 2007
  • This research was conducted to analyze the features of the critical tensile stresses at the top and bottom of the concrete slab in the jointed concrete pavement (JCP) when subjected to both the environmental and vehicle loads. First, the stress distribution in JCP was analyzed when the system was subjected to only the environmental loads or the vehicle loads by using the finite element model of JCP. Then, the stresses were analyzed when the system was subjected to the environmental and vehicle loads at the same time. From this study, it was found that the critical tensile stresses at the slab bottom under the vehicle loads were almost constant regardless of the loading positions once the loads were applied at the positions having some distance from the transverse joint. The critical tensile stresses at the slab bottom could be obtained using the model consisting of normal springs for underlying layers by adding the critical stresses due to the environmental loads and the vehicle loads for the curled-down slab, and by subtracting the critical stress due to the environmental loads from that due to the vehicle loads for the curled-up slab. The critical tensile stresses at the top of the slab could be obtained using the model consisting of tensionless springs for underlying layers by adding the critical stress due to the environmental loads and the stress at the middle of the slab under the vehicle loads applied at the joint for the curled-up slab. An alternative to obtain the critical stresses at the top of the slab for the curled-up slab was to use the critical stresses under only the environmental loads obtained from the model having normal springs for underlying layers.