• Title/Summary/Keyword: 특정 응력 조건

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Ring Shear Characteristics of Two Different Soils (이질 재료 간의 링 전단특성 연구)

  • Park, Sung-Sik;Jeong, Sueng-Won;Yoon, Jun-Han;Chae, Byung-Gon
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.29 no.5
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    • pp.39-52
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    • 2013
  • The shear stress characteristics of landslide materials can be affected by various factors. We examined the shear stress characteristics of two different soils using ring-shear apparatus, in which saturation-consolidation-shearing speed can be easily controlled. This paper presents (i) shear stress-time characteristics, (ii) shear stress depending on normal stress and shear speed and (iii) shear stress as a function of shearing speed. Materials used in this paper were the Nakdong River sand and muds taken from Jinhae coastal area in Korea. Samples were prepared in three types: Sand (upper)-Sand (lower), Clay (upper)-Clay (lower) and Sand (upper)-Clay (lower). The upper and lower indicate the samples placed in upper and lower ring shear boxes, respectively. For given normal stresses (50 and 100 kPa) and shearing speed (0.1 mm/sec), we performed ring shear tests. Then the failure lines were determined in the second test. Last, we determined the shear stress characteristics depending on different shearing speeds, such as 0.01, 0.1, 1, 10, 100 mm/sec. As a result, we found that shear stress characteristics are strongly dependent on above three factors. The shear stress of Sand (upper)-Clay (lower) is smaller than that of Sand (upper)-Sand (lower), but slightly larger than that of Clay (upper)-Clay (lower). The shear stress is also characterized by grain crushing and wetting process at slip surface.

Improvement of Two-layer Model using Reynolds Stress Distribution of Vegetated Open-channel Flows (침수식생 개수로의 레이놀즈응력분포를 이용한 2층모형 개선)

  • Yang, Won-Jun;Choi, Sung-Uk;Choi, Byung-Woong;Bae, Hye-Deuk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.515-519
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    • 2010
  • 본 연구에서는 침수식생 개수로 흐름의 평균유속 및 다양한 난류량 예측이 가능한 해석적 모형의 비교 분석을 수행하였다. 각 모형의 비교분석에 사용한 수리실험자료는 기존의 다양한 연구자가 제시한 실험결과를 이용하였다. 레이놀즈응력의 경우, 상부영역에서는 선형분포를 가정한 두 모형 모두 수리실험자료와 잘 일치하였다. 그러나 식생영역의 경우 3층모형에서 가정한 지수함수 형태의 레이놀즈응력은 실험자료와 잘 일치하지 않는 것으로 나타났다. 평균유속의 경우, 삼층모형에서 새로이 추가된 내부식생영역은 전체적인 예측결과에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났지만, 전체적인 평균유속 예측결과는 두 모형 모두 비교적 유사하였다. 본 연구를 통하여 분석된 2층모형과 3층모형의 장점만을 취합하여 이층모형의 정확성을 개선하였다. 기존 수리실험자료를 이용하여 식생수로의 레이놀즈응력분포식을 최적화된 멱함수 형태로 제시하였다. 개발된 모형을 기존 수리실험자료에 적용한 결과 특정 조건을 제외하고는 비교적 정확하게 식생흐름의 평균유속분포를 예측하는 것으로 나타났으며, 이는 식생 및 흐름조건에 의해 식생영역의 레이놀즈응력분포형태가 왜곡되어있을 경우인 것으로 분석되었다.

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Urban Excavation - Induced Ground Movement in Water Bearing Ground Using Stress-pore Pressure Coupled Analysis (응력 -간극수압 연계해석을 이용한 흙막이 굴착시 지하수저하에 따른 지반침하에 관한 연구)

  • Choi, Go-Ny;Yoo, Chung-Sik
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.27 no.5
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    • pp.17-31
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    • 2011
  • This paper presents the results of a numerical investigation on the behavior of earth retaining wall system with emphasis on the groundwater lowering. Using the 2D stress-pore pressure coupled analysis, the effects of ground excavation and groundwater interaction were examined using wall horizontal deformation, ground surface movement, plastic strain pattern, effective stress distribution and axial stress of strut. In addition, based on the results from a parametric study on a wide range of soil profile and initial ground water table level, the ranges of wall displacement and ground deformation were suggested quantitatively.

Laboratory Tests and Numerical Simulations for Prediction of Stress-Stain Behavior Using Construction Materials for Embankment (제방축조재료의 응력-변형거동 예측을 위한 실내시험 및 수치해석)

  • Jeong, Sang-Guk;Koo, Ja-Kap
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.14 no.6
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    • pp.215-219
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    • 2010
  • The evaluation of the mechanical properties and behavior is very important for the design of embankment using granular materials. In this research, the lab. tests with Nak-dong river sand were conducted to find out mechanical properties related to stress-strain behavior. Also, numerical simulations which can express the behavior of granular material were conducted by distinct element method. Distinct element method can play a import role to predict stress-strain behavior for different confining stress and loading condition if micro-parameters can be estimated in specific condition.

The Free Edge Stress Singularity At An Interface of Bilinear Material Structure (탄성 선형 경화 재료로 구성된 복합 구조물의 자유 경계면에서 나타나는 응력특이도)

  • 정철섭
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.3
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    • pp.185-193
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    • 1997
  • The order of the stress singularity that occurs at the termination of an interface between materials exhibiting bilinear stress-strain response under plane strain conditions has been calculated, The governing equation of elasticity together with traction-free boundary condition and interface continuity condition defines a two-point boundary value problem. The stress components near the free edge are assumed to be proportional to r/sup s-1/, with solutions existing only for certain values of s. Finding these values entails the solution of an eigenvalue problem. Because it has been impossible to integrate the differential equations analytically, the integration has been performed numerically with a shooting method coupled with a Newton improvement scheme.

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절삭가공 해석을 위한 유한요소법의 적용

  • 김국원;안태길;이우영
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.81-81
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    • 2003
  • 최근 유한요소법을 이용하여 절삭가공을 해석하는 연구가 많이 발표되고 있다. 이 때 가장 문제되는 점이 피삭재에서 칩으로 분리하는 조건이다. 일반적으로 칩 분리 조건이라 일컬어지는 이 조건을 어떻게 설정할 것인가에 대해 현재까지도 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재까지 제시된 칩 분리 판별 조건은 두 가지 유형 - 기하학적, 물리적으로 나눌 수 있다. 기하학적 칩 분리 조건은 공구 끝단과 바로 앞 요소의 거리를 기준으로 정해진 특정한 값에 도달하면 요소가 분리되는 혹은 없어지는 방법을 이용하는 것이며(Fig. 1 참조), 물리적 칩 분리 조건은 요소 내의 소성변형률 혹은 변형률 에너지 밀도함수 등의 값을 기준으로 분리시키는 방법이다. 본 연구에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였으며 이 프로그램에서 제공하는 element birth/kill 기법을 이용하여 기하학적 판별조건에 도달하면 공구 끝단 앞의 요소가 사라지는 방법을 취하였다. Fig. 2는 절삭가공을 위한 유한요소 모델링을 나타낸다. 칩-공구 접촉 부위에 접촉요소를 사용하였으며, 피삭재의 왼쪽과 아래쪽 부위는 각각 변위구속을 하였다. 공구의 이동은 변위경계조건의 값을 변화시킴으로써 구현하였다. 절삭력을 비교함으로써 해석결과의 타당성을 검토하였으며, 피삭재 내의 응력, 변형률 분포 등을 살펴보았다.

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A Practical App개ach of Stress Path Method for Rational Settlement Estimation of Saturated Clay Deposit : Part I (Evaluation and Use of Characteristic Deformation Behaviors) (포화 점성토지반 침하량의 합리적 평가를 위한 실용적인 응력경로법 적용방법 : Part I (특성변형거동의 평가와 활용))

  • Kim Chang-Youb;Chung Choong-Ki
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.21 no.4
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    • pp.83-98
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    • 2005
  • In this paper, a conceptual approach of the stress path method was newly proposed for a rational estimation of settlements of saturated clay deposits. In the proposed approach, settlement-related characteristic deformation behaviors of a specific clay deposit, which can cover all probable stress changes expected in the field, are experimentally evaluated in advance. Then settlements of various structures constructed on the deposit are easily estimated with only the characteristic deformation behaviors and without any additional experimental effort. In Part I of this paper, in order to provide practicality to the new conceptual approach, we developed a detailed procedure which is capable of evaluating characteristic deformation behaviors of a saturated clay deposit with only a limited number of tests and easily predicting deformations under a given stress change using the characteristic deformation behaviors. The applicability of the developed procedure was clearly shown by presenting an actual application example.

High Velocity Impact Simulation Using Explicit Time Integration Finite Element Method (엑스플리시트의 유한요소법을 이용한 고속충돌해석)

  • 정동택
    • Journal of the KSME
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    • v.35 no.8
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    • pp.698-708
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    • 1995
  • 충돌이란 두 개 이상의 물체가 특정한 상대 속도로 부\ulcorner칠 때 나타나는 현상으로서 준 정 적(quasi-static) 조건하에서 나타나는 현상과 크게 다음 두 가지 특징을 들 수 있다. 첫째, 관 성력이 매우 중요하다. 따라서 기본 역학 및 물리학 보존법칙에 기초를 둔 모든 지배 방정식에 이 영향을 반드시 포함시켜야 한다. 둘째, 응력파(stress wave)에 의한 재료의 변형을 들 수 있다. 이 응력파는 시간과 거리에 따라 급격히 감소되므로 대부분의 경우 국부적으로 많은 변형이 일 어난다. 충돌에 의하여 일어나는 재료의 변형 특성은 충돌 속도에 따라 매우 다르게 나타난다. 이러한 특징들을 표 1에 나타내었다. 이 글에서는 충돌 해석 프로그램의 특징과 구성을 소개하고 그중 엑스플리시트 유한요소방법을 사용한 금속 재료에 관련된 몇 가지 충돌현상의 해석 예를 소개하고자 한다.

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Failure Prediction of Thermo-Chemically Decomposing Composite for Rocket Thermal Insulators (열경화성 복합재 로켓 방화벽의 파손 예측)

  • Lee, Sun-Pyo;Lee, Jung-Youn
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.9 no.2
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    • pp.25-31
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    • 2005
  • The theory developed in a preceding paper [1] for poroelastic composite material behavior under thermal and gas diffusion is applied to thermo-chemical decomposition of a carbon-phenolic composite rocket nozzle liner under typical operating conditions. Specifically, the structural component simulated is the cowl ring for which distributions of pressure in the material pores, temperature and across-ply stress are presented. The results for particular composite designs show that across-ply failure occurs due to tensile stress in the material which is indicative of plylift. This prediction corroborates observations of plylift in a nozzle cowl. Simulations suggest designs to avoid plylift in the cowl zone.

A Study on the Angle of Localization of a Metal Specimen under Uniaxial Tension with Plane Strain Condition (평면 변형 조건에서 일축 인장력을 받는 금속 재료의 불연속 변위 각에 대한 연구)

  • Park, Jae-Gyun;Kim, Mi-Rim
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.24 no.3
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    • pp.275-281
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    • 2011
  • When a flat bar type metal specimen for general tension test is subject to incremental uniaxial tension, a narrow plastic shear band, so called luders band, is generated at some instance. This band typically has an angle to the axis of specimen and many early researches have been done to investigate the condition and angle of this localized deformation phenomenon by many researchers. This study follows the procedure of Thomas(1961) under plane stress boundary condition. $J_2$ plasticity theory, balance of linear momentum, and constitutive equations are used to derive the angle of luders band under plain strain boundary condition. The result was confirmed by other angle based on acoustic tensor theory.