• Title/Summary/Keyword: 3축 응력비

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The Inelastic Behavior of High Strength Reinforced Concrete Tall Walls (고강도 철근콘크리트 고층형 내력벽의 비탄성 거동에 관한 실험 연구)

  • 윤현도;정학영;최창식;이리형
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.7 no.3
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    • pp.139-148
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    • 1995
  • The test results from three one fourth scale models using high strength Reinforced Concrete $f_x=704\;kg/cm^2,\;f_y=5.830\;kg/cm^2$ are presented. Such specimens are considered to represent the critical 3 storics of 60-story tall building of a structural wall system in area of high seismicity respectively. They are tested under inplane vertical and horizontal loading. The main varlable is the level of axial stress. The amounts of vertical and horizontal reinforcement are identical for the three walls testcd. The cross-section of all walls is barbell shape. The aspectratio($h_w/I_w$) of test specimen is 1.8. The aim of the study is to investigate the effects of levels of applied axial stresses on the inelastic behavior of high-strength R /C tall walls. Experimental results of high strength R /C tall walls subjected to axial load and simulated sels rnic loading show that it is possible to insure a ductlle dominant performance by promotmg flex ural yielding of vertical reinforcement and that axial stresses within $O.21f_x$ causes an increase in horizontal load-carrying capacity, initial secant st~ffness characteristics, but an decrease in displacement ductility. energy dissipation index and work damage index of high strength K /C tall walls

Development of Lightweight Auger Planting for Strengthen of Screw Shaft (스크류 축이 보강된 경량식혈기 개발)

  • Kim, J.H.;Kim, K.D.
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.62-62
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    • 2017
  • 모터와 스크류를 이용한 경량 식혈기를 처음으로 개발함에 따라 실제 산림의 식재 시험에서 발생될 수 있는 것은 감속기와 스크류의 연결부분의 파괴이다. 이 감속기 축의 파괴는 토양내부의 큰 자갈로 인해 스크류가 낄 경우 식재봉을 좌우로 흔들게 되면 가장 취약한 부분인 스크류와 감속기의 연결부위에 가장 강한 모멘트가 걸리게 된다. 물론 작업자의 부주위가 원인이기도 하지만 감속기(K6G30C. Korea)의 축 지름이 8mm이므로 식재봉을 좌우로 흔들면 굽힘파괴가 일어날 가능성이 높다. 감속기의 축이 파괴가 되지 않게 하는 방법은 재료의 강도가 높은 새로운 감속기를 찾은 일과 기존 감속기의 축을 굽힘응력에 안전하게 대응할 수 있게 설계를 하는 방법이 있다. 본 연구에서는 전자에 대한 조사와 동시에 후자에 대한 설계와 제작을 수행하여 기 제작된 경량식혈기와 비교 분석하였다. 스크류 축의 굽힘응력에 대한 대응 방법으로 감속기 축의 보강방법은 감속기 축에 식재봉으로 부터 굽힘응력이 직접 전달되지 않게 하기 위해 모터 하우징의 하부 위치에 감속기 축을 감싸는 Radial Bearing을 결합하였다. 그리고 스크류의 축은 상단의 지름을 크게 키운 상태로 감속기의 축에 연결하는 방법으로 설계하였다. 이때 식혈봉으로 부터 걸리는 모멘트는 스크류의 상단 지름에 걸리게 되는데 상단부는 모터 하우징의 하단과 단단하게 결합함으로써 감속기 축을 보호하게 되고 또한 감속기 축의 길이에서 Bearing과 스크류 상단부 큰 지름이 각각 반반씩 보호하는 형태로 설계하였다. 이와 같이 감속기의 축을 보강한 경우 종전의 식혈기보다 무게가 무거워지게 된다. 즉, 1차 식혈기 무게는 3.38kgf, 2차 시작기는 3.28kgf, 축 강도가 보강된 3차 시작기는 무게가 3.87kgf로 증가되었다. 따라서 종전보가 약 600g 증가되어 다소 무거운 느낌이 들었다. 여기서 리듐 폴리머 배터리와 가방의 무게 3.23kgf를 부가하면 1차, 2차, 3차 시작기의 무게는 각각 6.61kgf, 6.51kgf, 7.1kgf로 나타났다. 따라서 굽힘응력에 대한 보강의 방안으로 설계된 무게 과다가 현장 시험에서 작업자의 피로도 증가와 작업의 비효율성이 예상되어 포트묘의 현장 식재시에 이에 대한 평가를 수행하여 비교 분석할 예정이다.

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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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3-D Concrete Model Using Non-associated Flow Rule in Dilatant-Softening Region of Multi-axial Stress State (3차원 솔리드요소 및 비상관 소성흐름 법칙을 이용한 콘크리트의 응력해석)

  • Seong, Dae Jeong;Choi, Jung Ho
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.12 no.2
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    • pp.193-200
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    • 2008
  • Cohesive and frictional materials such as concrete and soil are pressure dependent. In general, failure criterion for such materials inclined with respect to positive hydrostatic axis in Haigh-Westergaard stress space. Consequently, inelastic volumetric strain always positive with associated flow rule. In this study, to overcome this shortcoming, non-associated flow rule which controls volumetric component of plastic flow is adopted. Numerical analysis based on a constitutive model using nonuniform hardening plasticity with five parameter failure criterion and non-associated flow rule has conducted to predict concrete behavior under multi-axial stress state and verified with experimental result.

고강도 알루미늄 7175 합금 링롤재의 급냉 및 응력제거처리후 잔류응력 유한요소해석 및 측정

  • 박성한;구송회;이방업;은일상
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1997.04a
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    • pp.181-187
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    • 1997
  • 고강도 알루미늄 합금 링롤재의 급냉, 링 팽창(expansion) 및 링 압축(compression) 응력제거처리후 잔류응력을 예측하기 위하여 2차원 축대칭 열해석 및 탄소성 해석을 수행하였다. 급냉 및 응력제거처리 후 2단 과시효 처리(T73)된 링롤재에 대하여 3단계 절단법(Three step sectioning method)을 적용하여 링롤재의 두께에 따른 잔류응력 분포를 측정하였으며, 측정결과를 급냉 및 응력제거처리후 잔류응력 해석결과와 비교분석하였다. 링의 급냉후 원주 및 축방향의 잔류응력 해석값은 T73후 측정값과 비슷한 경향을 보였으며, 링의 내면과 외면에서 압축응력을 나타내었고 중심에서 인장응력을 나타내었다. 잔류응력은 링 팽창(T7351) 및 링 압축(T7352) 적용후 T73에 비해 현저히 감소하였으며, 축방향의 제거 효과가 원주방향보다 우수하게 나타났다. 또한 링 압축에 의한 제거효과가 링 팽창보다 크게 나타났다. 링롤재의 응력제거처리는 제거 효과 및 실용성 측면에서 링 압축 공정이 유리하며, 치수제어 및 장비용량 측면에서 링 팽창 공정이 유리하다는 결론을 얻었다.

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축대칭 잔류응력 측정을 위한 시편의 형상연구

  • 박성한;구송회;이방업;조원만
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.11-11
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    • 1999
  • Sach의 Boring out 측정방법은 튜브 또는 실린더 등의 축대칭 부품의 3차원 잔류 응력을 측정하는데 적용할 수 있다. 이 방법은 잔류응력이 층제거시 이완된 변형율로부터 결정된다는 원리에 근거하고 있다. 적용시 가정사항으로는 1) 잔류응력 분포가 축대칭이어야 하고 2) 응력 분포가 축방향을 따라 균일해야 한다는 것이다. 그러나 실제부품은 길이가 제한되어 있기 때문에 잔류응력 분포가 균일하다는 가정이 적용될 수 없다. 본 연구에서는 시편의 길이 대 외경 비를 변화시켰을 때 유한요소해석을 이용하여 층제거시 이완된 변형율로부터 계산된 측정값과 유한요소 해석값을 비교하여 이 측정방법의 적용한계와 타당성을 조사하였으며 얻어진 결론은 다음과 같다. Sach의 Boring out 측정방법을 적용하기 위해서는 부품의 외경 대 길이 비가 3이상일 경우 측정값과 해석값은 거의 일치하는 경향을 보이며 비가 증가할수록 측정오차가 줄어들 것으로 판단된다.

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A Study on the Reinforcement Effects of Fully-Grouted Rock Bolts (전면접착형 록볼트의 보강효과에 관한 연구)

  • 정해성;문현구
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.9 no.3
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    • pp.194-203
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    • 1999
  • The axial stress in rock bolt, the shear stress at the bolt-grout interface and the neutral point are analyzed to understand the mechanical behavior of rook bolt. To analyze the support effects of rock bolt in various geological conditions, numerical analyses are performed with regard to bolt spacing and bolt length in several geological conditions and tunnel sizes. Through the numerical analyses, the distributions of maximum tensile stress and shear stress are determined. And the excavation width of underground opening affects the position of the neutral point. In the circular opening supported by pattern bolting, the increase of confining pressure, the reduction of plastic zone, and that of ground displacement are determined by using the radial stress increase ratio, the plastic zone reduction ratio and the displacement reduction ratio respectively. The results of this study can be applied to a practical tunnel design through understanding of the trends of these support effects.

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Estimates of Elastic Fracture Mechanics Parameters for Thick-Walled Pipes with Slanted Axial Through-Wall Cracks (두꺼운 배관에 존재하는 축방향 경사관통균열의 탄성파괴역학 매개변수 계산)

  • Han, Tae-Song;Huh, Nam-Su
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.12
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    • pp.1521-1528
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    • 2012
  • The present paper provides the elastic stress intensity factors (SIFs) and the crack opening displacements (CODs) of a thick-walled pipe with a slanted axial through-wall crack. For estimating these elastic fracture mechanics parameters, systematic three-dimensional elastic finite element (FE) analyses were performed by considering geometric variables, i.e., thickness of pipe, reference crack length, and crack length ratio, affecting the SIFs and CODs. As for loading condition, the internal pressure was considered. Based on the FE results, the SIFs and CODs of slanted axial through-wall cracks in a thickwalled pipe along the crack front and the wall thickness were calculated. In particular, to calculate the SIFs of a thick-walled pipe with a slanted axial through-wall crack from those of a thick-walled pipe with an idealized axial through-wall crack, a slant correction factor representing the effect of the slant crack on the SIFs was proposed.

The Stress -Strain Behavior of Sand in Torsion Shear Tests (비틀림전단시험에 의한 모래의 응력 -변형률 거동)

  • 남정만;홍원표
    • Geotechnical Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.65-82
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    • 1993
  • A series of torsion shear tests were performed to study the drained stress -strain behavior of medium dense Santa Monica Beach sand under various stress paths. The torque was applied to both clockwise and counterclockwise directions at the end of hollow cylinder specimen. Two clip gages had been previously used to measure the changes in wall thickness and diameter of the specimen. In this study, however, the lateral strain was determined by measuring volume changes in specimen. Specimens were prepared by the air pluviation method and gaseous carbon deozide( CO2) was used to measure precisely volumetric strain in specimen. The drained stress -strain behavior of cohesionless Boils during rotation of principal stress directions was analysed based on the results of torsion shear tests. The coupling of mal stress were applied. It was also found from the test results that the atrial strain at failure decreased with increasing value.

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A Study on the Strength Analysis of Crankshaft for 4 Stroke Marine Diesel Engine (선박용 4행정 디젤엔진의 크랭크축 강도해석에 관한 연구)

  • Lee, D.C.;Kang, D.S.
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.30 no.3
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    • pp.359-368
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    • 2006
  • The trend on marine diesel engine productions and refinements has led to a higher mean effective pressure and thermal efficiency. These resulted in increased maximum combustion pressure within the cylinder and vibratory torque in crankshaft. In view of this. the crankshaft should be able to withstand the dynamic stresses caused by load variations. Different factors including size, material and stress concentration factors should also be considered to ensure the reliability of the shafting system. As such, crankshaft must be designed and compacted within its fatigue strength. In this paper, the strength analysis of crankshaft Is carried out by: simplified method recommended by IACS(International Association Classification Societies) M53 and a detailed method with the crankshaft assumed as a continuous beam and bearing supported in its flexibility. The results of these two methods are then compared.