• Title/Summary/Keyword: 접합응력

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Mechanical Strength and FEM Residual Stress Analysis of Stainless Steel/$Si_{3}M_{4}$ joints (스테인레스 스틸/질화규소 접합체의 기계적 특성 및 유한요소법에의한 잔류응력 해석)

  • Kim, Tae-U;Park, Sang-Hwan
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.4
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    • pp.468-475
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    • 1995
  • 활성금속 브레이징 방법으로 스테인레스 스틸과 질화규소를 접합하여 기계적 특성 및 유한요소법을 사용하여 접합체에서 발생되는 잔류응력의 크기를 조사하였다. 고강도 접합체를 제조하기 위하여 연성금속인 Cu 및 Cu/Mo 적층체를 중간재로 사용하였으며, 중간재의 두께 및 구조에 따라 접합체에서 발생되는 잔류응력의 크기 및 분포가 접합강도에 미치는 영향에 관하여 조사하였다.중간재인 Cu의 두께가 0.2mm 일대 세라믹스에 발생되는 최대 잔류응력의 크기가 급격히 감소하였으며, 최대 접합강도가 나타났다. Cu/Mo 다층 중간재를 사용한 접합체에서는 Cu/Mo 두께비가 감소할수록 접합강도는 증가되었다. 스테인레스 스틸/질화규소 접합체에서 Cu/Mo 중간재의 사용은 Cu 중간재 사용보다 접합강도를 증가시키는데 효과적이었으며, 최대 접합강도는 450Mpa 정도이었다. Cu/Mo 중간재를 사용한 접합체에서는 Mo에 최대 인장방향의 잔류응력이 발생하여 강도 측정시 Mo의 지배적인 소성변형으로 잔류응력이 감소되어 접합체의 접합강도를 향상시키는 것으로 생각된다.

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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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Analysis of Residual Stress of Ceramic/Metal Joint (세라믹/금속 접합재의 잔류응력 해석)

  • Park, Young-Chul;Hue, Sun-Chul;Kim, Kwang-Young
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.14 no.1
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    • pp.7-15
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    • 1994
  • The two-dimensional elastoplastic analysis was peformed to reveal a detail residual stress distribution of ceramic/metal joint specimen using finite element method and X-ray method. The highest tensile residual stress, ${\sigma}_x$ perpendicular to the interface appeared at the edge of the ceramic near the interface. In the vicinity of the interface, the high stress concentration occurs and residual stress distributes three-dimensionally. Therefore, the measured stress distribution differed remarkably from the result of the two-dimensional finite-element analysis. Especially at the center of the specimen near the interface, the residual stress, ox obtained from the finite element analysis was compressive, whereas X-ray measurement yielded tensile ${\sigma}_x$. Therefore, it is also attempted to investigate the finite element model for the prediction of residual stress ${\sigma}_x$ distributed nearly the interface of joint.

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Stress Distribution Behavior Hollow and Felled Circular Column Column-Box Beam Connections (비충전 및 충전 원형기둥-상자형보 접합부의 응력분포특성)

  • Hwang, Won Sup;Park, Yong Myung;Choi, Won Kyong;Kim, Young Pil
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.14 no.3
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    • pp.433-441
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    • 2002
  • This study present the stressdistribution of circular column-box beam connection in steel piers. Experiments were carried out for hollow and concrete filled connections, depending on the joint angle. To determine vertical and shear stress distribution, this study examined the equivalent web depth dc' that is mainly used in existing design equation. Lidewise, as additional equivalent web depth was introduced. Stress values that were calculated using equivalent wev depth were also compared with the test stress value. Results showed that stresses of hollow and filled connections have great differences. However, dc' has a limitation for some joint angles. Likewise, stress of filled connection was less than that of the hollow connection. The test value of filled connection was also compared with design equations that were introduced from the hollow connection.

Seismic Design of Steel Moment Connections with Welded Straight Haunch (용접 수평헌치로 보강된 철골 모멘튼 접합부의 내진설계)

  • 이철호
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.4
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    • pp.73-81
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    • 2000
  • 본 연구에서는 용접 수평헌치로 보강된 철골 모멘트 접합부의 내진설계법을 제시하고자 한다. 최근의 실험결과에 의하면 보의 하부를 수평헌치로 용접하는 방안은 취약한 내진성능이 드러나 기존 철골 모멘트 접합부의 내진보강이나 내진성능이 뛰어난 건물의 구축에 매우 효과적임을 알 수 있다. 용점 삼각헌치로 보강된 접합부의 설계법은 최근에 미국의 연구자들에 의해 제시된 바가 있다. 그러나 이 설계법은 응력 전달 메커니즘이 상이한 수평헌티 접합부의 설계에는 적용될수 없다. 본 논문에서는 우선 수평헌치와 보의 상호작용 및 변형의 적합 조건을 고려하여 도출된 단순화된 해석적 응력전달 모형을 간략히 기술한다. 이를 기초로 수평헌치 접합부의 단계별 내진 설계절차를 제안한다. 아울러 헌티단부의 응력집중을 줄이는데 매우 효과적인 디테일도 제시하고자 한다.

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Force Transfer Mechanism of Seismic Steel Moment Connections (리브로 보강된 내진 철골 모멘트 접합부의 웅력전달 메커니즘)

  • Lee, Chol-Ho;Lee, Jae-Kwang;Kwon, Keun-Tae
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.269-277
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    • 2001
  • 본 연구에서는 리브로 보강된 내진 철골 모멘트 접합부의 응력전달 메커니즘을 검토하였다. 리브보강 접합부의 응력전달 메커니즘은 고전 휨이론에 의한 예측과 전혀 다르다. 일반적으로 구조 기술자가 리브를 사용할 경우 단면이차모멘트의 증가에 따른 휨응력의 감소효과를 기대하는 것이 보통이다. 그러나 리브는 구조기술자들이 통상 가정하는 휨응력 전달요소라기 보다는 리브 구배 방향의 스트럿 요소로 기능하여 휨응력 외에도 전달응력을 전달한다. 리브를 스트럿 요소로 파악할 때 응력전달 메커니즘을 올바로 파악할 수 있으며 이를 기초로 합리적 설계법의 정립이 가능하다.

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Experimental Study on the Shear Behavior of Ultra High Performance Precast PSC Bridge Joint with Joint Type and Lateral Force (접합 조건 및 횡구속 조건에 따른 초고성능 프리캐스트 PSC 교량 접합부의 전단 거동에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Chang-Hong;Kim, Young-Jin;Chin, Won-Jong;Choi, Eun-Suk
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.31 no.5A
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    • pp.379-387
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    • 2011
  • According to the development of ultra-high performance concrete (UHPC), its mechanical performance have been known as superior than normal and/or high performance concrete. However, its construction and structural safety must have studied with revisions and supplements. In this study, tests have been performed on UHPC precast segment joint with different levels of joint types and lateral forces under direct shear. From the results of the experimental tests, it can be concluded that the properties of the referred joints are significant for the resistance of shear behavior, and the increase of lateral force in these joints may suggest as critical lateral stress on that behavior.

콘크리트 접합면의 단부응력

  • 최동욱
    • Computational Structural Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.27-29
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    • 1996
  • 콘크리트보강체 접합면의 응력해석에 있어서, 비교적 얇게 타설되는 폴리머콘크리트 합성보의 온도응력해석에는 Chen방법의 적용이 가능하였다. 그러나 같으 해석방법이 콘크리트도로의 응력해석에는 적용될 수 없었는데, 이는 비교적 두껍게 타설되는 포틀랜드시멘트콘크리트의 건조수축을 예측하기 어려웠고 또한 도로수직단면이 균등한 온도변화를 받지 않기 때문이었다. 보강콘크리트도로에서 접합면의 응력집중에 의한 박리현상이 국내에서도 발생할 수 있다는 사실을 고려하여 볼 때 이에 관련된 해석기법이 개발되어야 할 필요가 있다고 사료된다.

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Stress Intensity Factors of a Crack Embedded in Bonded Elastic Layers (접합된 탄성층 내에 존재하는 균열의 응력강도계수)

  • 박재학
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1538-1550
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    • 1991
  • 본 연구에서는 접합된 두 층이 유한한 두께를 가지고, 또한 균열은 임의의 각 도로 기울어져 있는 경우의 문제를 해석하여 층의 두께 등이 응력강도계수에 미치는 영향을 살펴보았다.

Non-linear Analysis of Full Scaled CFT Column to H-Beam Connections with T-Stiffeners (T 스티프너를 이용한 CFT기둥-H 형강보 실대형 접합부의 비선형 해석)

  • Lee, Seung Woo;Kim, Young Joo;Shin, Kyung Jae;Oh, Young Suk;Moon, Tae Sup
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.14 no.6
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    • pp.835-843
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    • 2002
  • The goal of this paper is to understand the stress-transfer mechanism of concrete-filled tubular column to H-beam connection with external T stiffener through the elasto-plastic finite element method and to offer basic data for the design of T stiffener. For the accuracy, analysis results are compared with experimental results. It makes use of several stress and strain indices to understand the stress-transfer mechanism of connection. An alternative plan that decreases the stress concentration of beam flange to horizontal stiffener connection is proposed through the elasto-plastic finite element method.