삼차원 솔리드 유한요소 방법을 이용한 목재 거동 해석을 보다 효율적으로 손쉽게 활용하기 위하여, 이에 필요한 목재재료모델 생성 방법을 개발하였다. 2단선형 탄소성이방성 이론에 근거하여 목재의 주요 세 방향 즉, 섬유, 방사 및 접선방향의 구성방정식을 정의하였다. 목재재료상수 결정의 단순화를 위하여 방사방향과 접선방향의 특성을 섬유직각 방향으로 통합하고, 요구되는 총 27개의 재료입력상수를 방향별 탄성계수와 항복응력, 그리고 프와송 비를 포함하는 6개의 독립상수로 단순화하였다. 개발된 목재재료모델을 이용하여 북미 더글라스 퍼 압축시험에 대한 삼차원 유한요소 모델을 개발하고 주요 세 방향에 대한 실험 측정치들과 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 성공적인 모델해석 결과를 얻었으며, 이를 바탕으로 향후 진척되어야 할 연구개발 방향과 예상되는 문제점들을 논의하였다.
This study develops tight-fitting upper clothing to measure electrocardiography (ECG) data. Taking into consideration the elasticity of the clothing, we made 4 experimental clothes by applying to each a weft reduction rate of 40%, 50%, 60%, and 70%. The 4 experimental clothes were used to measure resting ECG, exercise ECG, and post-exercise ECG for 4 men in their 20s. We compared clothing pressures using sensors on the human body and on a dressform. Subjective wear sensations of the 4 experimental clothes were evaluated using a subjective 7-point scale (with 7 being most excellent). We measured clothing pressures by using the air type pressure (AMI 3037-2) for upper and lower chest sensors in the developed tight-fitting upper clothing. The lower chest sensor showed that the clothing pressure on a human body and dressform changed consistently as the weft reduction rate decreased. The upper chest sensor showed inconsistent changes in clothing pressure as the weft reduction rate decreased. The wearing-test result for preliminary subjects showed that the lower chest sensor was more stable than the upper chest sensor; therefore, we inserted the sensor at the lower chest position before performing ECG. Except for Subject 4, the resting ECGs were stably measured for 3 subjects (Subject 1, Subject 2, and Subject 3) in all the developed clothes (A clothing, B clothing, C clothing, and D clothing). However, D clothing showed stable ECG values after exercise. The results of the experiment showed that we could measure ECG without difficulty using clothes with a weft reduction rate of 40% when the movement was not intense; however, tight-fitting upper clothing with a weft reduction rate of 70% was necessary to measure exercise ECG and post-exercise ECG values.
본 연구의 목적은 율피 색소로 1제형 산성 염모제를 제조하여 1제형 산성 염모제의 단점인 색상의 발색력을 높이고 오랜 지속력을 살펴보는 것이다. 이를 위해, 분광측색계를 이용하여 염색력을 측정하고, 모발의 퇴색 정도를 살펴보기 위해 광학밀도(O.D.) 값을 측정하였으며, 모발의 탄력성은 인장강도를 측정하여 분석하였다. 각 레벨의 모발 시료에 대해 다른 방치 시간과 처리 방법을 적용한 결과를 비교한 결과, 20분간 열처리한 실험군이 가장 높은 염색력을 나타내었다. 이어 자연방치 40분, 열처리 10분, 자연방치 20분 순으로 확인되었다. 그리고 10레벨까지 올라갈수록 색상 표현이 높아지는 것을 확인하였다. 그러나 10레벨에서는 3일 후에도 약간의 수분 손실이 발생하고 인장강도도 낮은 것을 확인하였다. 이러한 결과는 앞으로 뷰티 업계가 다양한 천연염색 성분이 함유된 1제형 산성 염모제를 대중화하여 현대인의 웰빙과 건강한 심신을 유지하는 데 도움을 줄 것을 시사한다.
초고층 RC구조물 건설은 콘크리트 크리프에 대한 반영이 반드시 검토되어야 한다. Fck60~80MPa를 적용하는 국내 초고층 건축물에 대하여 각종 역학적 특성과 양생조건(Dried/Sealed)별 크리프에 대해 검토하였다. Sealed 조건에서의 압축강도 및 탄성계수는 Unsealed 조건에 비해 약 5% 높게 나타났으며, 시간이 지날수록 차이가 크게 나타났다. 크리프 계수의 경우 Unsealed 조건에서 Sealed 조건 대비 2~3배 높게 평가되었고, ACI 209 모델을 보완한 수정 예측 모델의 경우 수직부재(코어월 및 메가칼럼)에서의 장기재령 예측식으로 적용하였다. 향후 실제 부재에서 측정되는 다양한 데이터를 바탕으로 최적 크리프 모델에 대해 보완 및 제안할 예정이다.
본 연구는 노후 콘크리트 포장의 아스팔트 덧씌우기에서 발생하는 반사균열을 억제하기 위한 방안으로 노후 콘크리트와 아스팔트 표층 사이에 응력을 흡수할 수 있는 중간층 혼합물을 개발하기 위하여 수행되었다. 고탄성 응력흡수층은 휨 변형과 수평변형으로 인하여 발생하는 균열응력을 흡수 또는 분산 시킬 수 있는 탄성과 유연성, 균일성 및 불투수성이 요구된다. 본 연구로부터 국외제품을 모델로 국산 바인더를 개발 하였으며 이를 사용하여 제작된 혼합물 시편은 시방규격에 만족하였다. 기존 덧씌우기 공법과 비교한 시험으로부터 고탄성 응력흡수 중간층이 설치된 경우 설치되지 않은 경우에 비하여 전단파괴수명과 수평변위저항도는 약 4배가 증가되었으며 표층재료의 선정에 따라 전단파괴수명은 5배, 수평변위저항도는 9배가 증가되어 고탄성 응력흡수 중간층이 반사균열 억제에 우수한 것으로 본 연구에 나타났다.
본 연구는 미이용 자원인 소경목(小經木) 조생수(早生樹) 등의 저질원료로부터 고성능을 지니는 구조용 보드를 제조하는 기술을 개발하는 것을 목적으로 하여 할렬 스트랜드 (S)/파티클(P) 복합체의 층구조와 S와 P의 혼합비율을 바꾼 단면구성에 따른 기초적 물성을 검토했다. 그 결과 스트랜드층을 포함하고 있는 SP 복합체의 경우, 전체적으로 휨성능(MOR, MOE)이 매우 높았다. 또 S단층 보드는 현저한 이방성을 나타내었지만 층구조가 PB에 가까워질수록 이방성은 감소하여, 7층 구조의 복합체는 이방성이 적었으며 특히 SP7은 직교방향도 휨강도가 높았다. 습윤시 휨강도 성능도 같은 경향을 나타내었다. 박리강도(IB)는 PB가 가장 높았고, 스트랜드층을 가진 복합체는 거의 같은 값을 나타내었다. 두께팽창율(TS) 은 PB가 가장 적은 값을 나타내었으며, 표층이 P층인 구조가 S표층구조보다 적은 경향을 나타내었다. 복합체의 표면특성은 표층 엘리먼트의 영향을 받아, 적고 미세한 엘리먼트인 P표층의 복합체가 크고 두꺼운 S표층 복합체보다 양호하였다. S와 P의 혼합비율의 영향은, SP비(比)를 증가시켜도 강도물성(MOR, MOE, IB)은 향상되지 않으며, 오히려 저하되는 것도 있었다. 두께팽창율(TS)은 SP 비(比) 1:1 이상의 복합체에서는 S만으로 제조한 보드와 같은 정도의 값을 나타내었다.
두꺼운 축대칭 쌍곡형 쉘의 고유진동수를 결정하는 3차원 해석법이 제시되었다. 수학적으로 2차원적인 전통적인 쉘 이론과는 달리, 본 연구의 해석법은 3차원적인 동탄성방정식을 근간으로 하였다. 반경방향, 원주방향, 축방향으로의 변위성분인 u/sub r/, u/sub θ/, u/sub z/를 시간에 대해서는 정현적으로, θ에 대해서는 주기적으로, r과 z방향으로는 대수 다항식으로 표현하였다. 쌍곡형 쉘의 위치(변형률)에너지와 운동에너지를 정식화하고 리츠법을 사용하여 고유치문제를 해결하였으며, 진동수의 최소화과정을 통해 고유진동수를 엄밀해의 상위경계치로 구하였다. 대수 다항식의 차수가 증가하면 진동수는 엄밀해에 수렴하게 된다. 축대칭 쌍곡형 쉘의 하위 5개의 진동수에 대해서 유효숫자 4자리까지의 수렴성 연구가 이루어졌다. 쌍곡형 쉘의 서로 다른 2개의 두께 비, 3개 의 축비(axis ratio), 3개의 shv이 비를 가진 총 18개의 형상을 지닌 자유 경계의 축대칭 쌍곡형 쉘의 수치결과를 도표화하였다. 프와송 비( ν)는 0.3으로 고정하였다. 본 연구의 해석법은 매우 두꺼운 쉘 뿐만 아니라 얇은 쉘에도 적용이 가능하다.
한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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pp.1222-1229
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1993
An advanced design environment , which is based on adaptive and knowledge -based finite elements (INTELMESH), has been developed. Unlike other approaches, INTEMMESH incorporates the information about the object geometry as well as the boundary and loading conditions to generate an ${\alpha}$-priori finite element mesh which is more refined around the critical regions of the problem domain. INTEMMESH is designed for planar domains and axisymmetric 3-D structures of elasticity and heat transfer subjected to mechanical and thermal loading . It intelligently identifies the critical regions/points in the problem domain and utilize the new concepts of substructuring and wave propagation to choose the proper mesh size for them. INTEMMESH generates well-shaped triangular elements by applying trangulartion and Laplacian smoothing procedures. The adaptive analysis involves the intial finite elements analyze and an efficient ${\alpha}$-posteriori error analysis involves the initial finite element anal sis and an efficient ${\alpha}$-posteriori error analysis and estimation . Once a problem is defined , the system automatically builds a finite element model and analyzes the problem though automatic iterative process until the error reaches a desired level. It has been shown that the proposed approach which initiates the process with an ${\alpha}$-priori, and near optimum mesh of the object , converges to the desired accuracy in less time and at less cost. Such an advanced design/analysis environment will provide the capability for rapid product development and reducing the design cycle time and cost.
Dehsaraji, Maryam Lori;Arefi, Mohammad;Loghman, Abbas
Steel and Composite Structures
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제34권5호
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pp.657-670
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2020
In this paper, vibration analysis of functionally graded nanoshell is studied based on the sinusoidal higher-order shear and normal deformation theory to account thickness stretching effect. To account size-dependency, Eringen nonlocal elasticity theory is used. For more accurate modeling the problem and corresponding numerical results, sinusoidal higher-order shear and normal deformation theory including out of plane normal strain is employed in this paper. The radial displacement is decomposed into three terms to show variation along the thickness direction. Governing differential equations of motion are derived using Hamilton's principle. It is assumed that the cylindrical shell is made of an arbitrary composition of metal and ceramic in which the local material properties are measured based on power law distribution. To justify trueness and necessity of this work, a comprehensive comparison with some lower order and lower dimension works and also some 3D works is presented. After presentation of comparative study, full numerical results are presented in terms of significant parameters of the problem such as small scale parameter, length to radius ratio, thickness to radius ratio, and number of modes.
This study investigated the engineering characteristics of non-sintering binder-stabilized mixtures consisting of different ratios of a hardening agent(3%, 6%, 9%, 12%) for recycling industrial by-products through several series of laboratory tests. The hardening agents consisted of two kinds of non-sintering binders(NSB-1, NSB-2), which were developed by using inter-chemical reactions among blast furnace slag, phospho-gypsum, and an alkali activator. In addition, ordinary Portland cement(OPC) was used to compare the engineering characteristics of the stabilized mixture. An unconfined compressive test showed that the unconfined compressive strength increased with the curing time and mixing ratio. Experimental test results indicated that the 7-day strength of the NSB-1 mixture was similar to that of the OPC mixture. However, its 28-day strength was higher than that of the OPC mixture. The secant module of elasticity showed a range of $E_{50}=(42-109)q_u$ regardless of the agents. Based on the results of triaxial tests, the cohesion and friction angle increased with the mixing ratio.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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