• Title/Summary/Keyword: 작용응력 예측

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Deflection Prediction of Piezo-composite Unimorph Actuator Considering Material Property Change of Piezoelectric Single Crystal for Compression Stress Variation (압축 응력 변화에 대한 압전 단결정의 물성 변화를 고려한 압전 복합재료 작동기의 작동 변위 예측)

  • Yoon, Bum-Soo;Park, Ji-Won;Yoon, Kwang-Joon;Choi, Hyun-Young
    • Composites Research
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    • v.30 no.1
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    • pp.15-20
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    • 2017
  • In this study, LIPCA-S2 actuator with a piezoelectric single crystal layer and a carbon/epoxy layer was designed and evaluated to increase actuation performance of piezo-composite unimorph actuator. A curvature change model generated by the induced strain of a piezoelectric layer was used to predict the tip displacement of the piezo-composite unimorph cantilever. However, we found that there was big difference between the predicted and the measured tip displacement of LIPCA-S2 cantilever actuator when we used the previous linear prediction model. A new prediction model considering the change of piezoelectric strain coefficient and elastic modulus for the compression stress variation of the PMN-29PT single crystal layer was used and it was found that the difference between the predicted and the measured tip displacement reduced considerably.

Inducing stress-strain relationship for element simulation of cyclic triaxial test on unsaturated soil (불포화토에 대한 반복삼축압축시험의 요소시뮬레이션을 위한 응력-변형율 관계의 수립)

  • Lee, Chung-Won
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.8
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    • pp.5654-5663
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    • 2015
  • In the unsaturated soil, suction, the negative pore water pressure leads to increases of the yield stress and the plastic shear stiffness of the soil skeleton due to the growth in interparticle stress. Therefore, in this study, the stress-strain relationship based on cyclic elasto-plastic constitutive model extended for unsaturated soil considering the 1st and the 2nd yield functions was induced in order to account for these effects of suction under the dynamic loading condition such as the earthquake. Through the program code considering this relationship and the routine of the cyclic loading with the reversion of loading direction, the numerical simulation of the cyclic triaxial test under the unsaturated condition would be possible. It is expected that the results of this study possibly contribute to the accuracy improvement on the prediction of unsaturated soil behavior under the dynamic loading condition.

The Effect of Shear Span-to-Effective Depth Ratio of Reinforced high Strength Concrete Deep Beam (고강도 철근콘크리트 춤이 큰 보의 전단스팬비 효과)

  • 오정근;성열영;안종문;이광수;신성우
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.5
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    • pp.225-231
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    • 1997
  • 콘크리트 압축강도 및 전단스팬비의 변화에 의한 고강도 철근콘크리트 춤이 큰 보의 전단거동 및 내력특성을 파악하기 위한 실험적 연구를 하였다. 춤이 큰 보는 하중작용점과 하중지지점을 연결하는 사균열의 확대에 의해 취성전단파괴양상을 나타내었으며 하중작용점 하중 지지점의 콘크리트 압괴를동반하는 전단압축 및 전단인장파괴 형태로 최종파괴되었다. 전단스팬비가 감소함에 따라 사균열전단응력 및 최대전단응력은 크게 증가하였으며, ACI 및 CIRIA규준식은 부재의 최대전단응력을 비교적 정확하게 예측하고 있음을 파악하였다.

Improvement of Direct Measurement of Bottom Shear Stress Using Shear Plate (전단평판을 이용한 바닥전단응력의 직접 측정 방법의 개선)

  • Jung, Dong Gyu;Kim, Young Do;Park, Yong Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.70-70
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    • 2016
  • 하천시설물 설계, 시공 및 관리에 있어서 바닥전단응력은 매우 중요하다. 예를 들어, 호안 등 시설물의 허용 소류력을 계산하거나, 하천의 유사량을 예측하는 데 있어서 바닥전단응력이 기준으로 쓰인다. 정상 등류의 경우, 수로 내 수체에 작용하는 중력과 수로 바닥 및 측면에 작용하는 마찰력의 평형을 고려함으로써 바닥전단응력을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 식생을 제외한 아크릴수로에서의 전단판의 움직임을 이용한 바닥전단응력 측정장치를 설계, 교정 및 검증을 실시하였다. 이 전단판은 수체와 바닥면에서 발생하는 마찰력에 의해 변위가 발생하고 이 변위를 바닥전단 응력으로 산정하였다. 직접 측정한 바닥전단응력은 기존에 연구된 두 가지 방법과 비교하여 검증하였다. 비교 검증을 위한 실험은 폭 0.3 m, 길이 10 m인 고속수로에서 Froude수 1이상, Reynolds수 20000이상의 사류이면서 난류인 상태로 실험을 진행하였으며 유속은 PIV을 이용하여 측정하였다. 비교 검증을 위한 첫 번째방법은 Reach-avrage공식을 기초로 manning의 평균 유속 공식을 이용한 바닥전단응력을 산정하는 방법으로 일반적으로 간단한 경험식을 이용하여 바닥 전단응력을 산정하는 방법이다, 두 번째는 Reynolds stress를 산정하는 방법으로 PIV를 통해 흐름방향의 연직프로파일의 유속을 측정 한 후 레이놀즈 분해법에 의해 산정된 난류 강도를 측정하여 Reynolds stress를 산정한 후 Shear stress를 산정하는 방법을 사용하였다. 마지막으로 본 연구에서 가로 0.14 m, 세로 0.14 m의 전단판으로 구성된 바닥전단응력 측정장치를 개발하여 실험을 진행하면서 앞에서 언급한 두가지 방법을 측정하는 동시에 장치를 이용하여 바닥전단응력을 직접측정하여 총 3가지 바닥전단응력을 비교하였다.

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Analysis of Composite Pile Behavior under Lateral Loadings (수평재하에 따른 복합말뚝의 거동분석)

  • Hwang, Taik-Jean
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.3
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    • pp.1396-1404
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    • 2012
  • A composite pile consisted of a concrete lower part with a steel tubular pile at upper part was installed by pre-drilling method. Seven pairs of strain gauges and inclinometer were attached on the pile in order to measure stresses and displacement along the pile during the lateral loading test. The results of instrumentation were analyzed using various theoretical approaches. The back analysis showed that the measured stresses were smaller than those of the calculated. The maximum stress is measured at the steel upper part and decreased rapidly with depth of the pile. The calculated lateral displacement along the pile provide very good agreement with the measured values if the coefficient of subgrade reaction is selected properly. The design concept of a composite pile is verified by the measured stresses and displacement which is within the tolerable limits of the pile.

Evaluation of YasufukuYs Constitutive Model for Compacted Weathered Granite Soil (다짐풍화화강토에 대한 Yasufuku 구성모델의 평가)

  • ;;Li Guang Fan
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.15 no.5
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    • pp.43-55
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    • 1999
  • This study evaluated Yasufuku's constitutive model in terms of its capability to accurately consider the observed behavior of Iksan compacted weathered granite soil for various stress-paths. The strains calculated from the model are in reasonable agreement with those measured, but some discrepancies occur. The largest differences between measured and calculated strains occur for axial strain of proportional loading with increasing stress. Yasufuku's constitutive model can consider the observed behavior of Iksan compacted weathered granite soil with accuracy for conventional triaxial compression and for p'-constant loading with increasing stress ratio.

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A Study on the Spectral Fatigue Analysis Method for Semi-submersible Rig Structure (반 잠수식 시추선의 스펙트랄 피로해석에 관한 연구)

  • 조규남
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.2
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    • pp.95-102
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    • 1995
  • 해양구조물의 피로파괴 형태는 매우 다양하며 설계단계에서 구조요소의 피로수명 예측은 중요하다. 각가지 피로해석 방법에 대해서 연구가 활발히 진행되었으며 접근방법에 대한 논의도 활발한 연구와 함께 진행되었다. 본 논문에서는 피로해석 방법중 스펙트랄 방법과 그 구성요소에 대해서 연구되었으며 간략화된 피로해석 방법이 제시되었고 그 특성이 비교 검토되었다. 두가지 피로해석 방법의 장단점이 조사되었고 관련된 인자인 응력집중계수, 응력폭-수명 관계 곡선 또한 연구되었다. 전형적인 반 잠수식시추선의 브레이싱 부재의 피로수명 예측을 위하여 간략화된 피로해석 방법과 스펙트랄 피로해석 방법이 작용되었으며 이를 통하여 두 방법의 유용성이 확인되었다. 또한 간략화된 피로해석 방법을 이용한 민감도 해석이 수행되었다. 본 논문에서 수행된 피로해석 결과는 스펙트랄 피로해석 방법이 보다 현실적인 피로수명 예측을 할 수 있는 방법이라는 사실을 보여주었다.

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Prediction of the Rheological Properties of Cement Mortar Applying Multiscale Techniques (멀티스케일 기법을 적용한 시멘트 모르타르의 유변특성 예측)

  • Eun-Seok Choi;Jun-Woo Lee;Su-Tae Kang
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.28 no.2
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    • pp.69-76
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    • 2024
  • The rheological properties of fresh concrete significantly influence its manufacturing and performance. However, the diversification of newly developed mixtures and manufacturing techniques has made it challenging to accurately predict these properties using traditional empirical methods. This study introduces a multiscale rheological property prediction model designed to quantitatively anticipate the rheological characteristics from nano-scale interparticle interactions, such as those among cement particles, to micro-scale behaviors, such as those involving fine aggregates. The Yield Stress Model (YODEL), the Chateau-Ovarlez-Trung equation, and the Krieger-Dougherty equation were utilized to predict the yield stress for cement paste and mortar, as well as the plastic viscosity. Initially, predictions were made for the paste scale, using the water-cement ratio (W/C) of the cement paste. These predictions then served as a basis for further forecasting of the rheological properties at the mortar scale, incorporating the same W/C and adding the cement-sand volume ratio (C/S). Lastly, the practicality of the predictive model was assessed by comparing the forecasted outcomes to experimental results obtained from rotational rheometer.

구름 미끄럼 타원 접촉시 피로균열 시작수명 예측

  • 김태완;이상돈;조용주
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.117-117
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    • 2004
  • 일반적으로 접촉 피로 마멸은 구름 또는 미끄럼 접촉시 작용하는 반복 응력에 의해 표면과 표면 아래에 균열이 형성되고 성장 및 합체의 과정을 거쳐 표면의 일부가 떨어져 나가는 손상으로 기어나 캠-롤러, 구름 베어링과 같이 구름-미끄럼 접촉상태로 운전하는 기계요소에서 가장 중요하게 고려되어야 할 파손 메커니즘이다. 특히 기어나 구름 베어링 같이 고주기 접촉 피로 특성을 지니는 기계요소의 수명은 피로수명 실험과 통계적 기법을 이용한 Weibull 이론을 기초로 한 수명식을 대부분 사용하고 있다.(중략)

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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.