In this paper, several different fracture criteria using the Eftis and Subramanian's stress solutions [1] are compared with the printed experimental results under different loading conditions. The analytical results of using the solution with non-singular term show better than without non-singular in comparison with the experimental data. And maximum tangential stress criterion (MTS) and maximum tangential strain energy density criterion (MTSE) can get useful results for several loading conditions.
ASCE-ACI Committee 426 and 445, on Shear and Torsion, well noted in their report that recent research work regarding shear and torsion had been devoted primarily to members. But it was not logical approach of PSC members applied by axial force based on the shear deformation in web element. And it was not included that the effect of axial is to shift the shear strain(or crack width) in the web element versus the applied shear curve up or down by the amount by which the biaxial tension-compression state varies. The shear strength also increases or decreases, so that the change in shear strain at service load due to the presence of axial load is to some extent changed. Generally, in corresponding beams the shear strain at service load is less in the beam subject to axial compression and greater in the beam subject to axial tension, than in the beam without axial load. In particular, however, no research were available on the shear deformation in shear of PSC members with web reinforcement, subject to axial force in addition to shear and bending. Therefore, this study was basically performed to develop the program for the calculation of the shear deformation based on the shear effect of axial force in prestressed concrete members.
이 연구에서는 휨인장강도 평가 방법에 따른 무근 콘크리트 원형패널의 휨거동을 비교하기 위해 유한요소해석과 실험을 수행하였다. 이를 위해 ASTM C 1550 round panel test(RPT) 시험법과 biaxial flexure test(BFT) 시험법을 적용하여 콘크리트 원형패널의 휨인장강도를 측정하였으며, 두 원형패널에 작용하는 응력 분포를 알아보기 위하여 패널의 아랫면 중앙에 두 개의 변형률 게이지가 직교하도록 부착하여 하중-변형률 관계를 측정하였다. 실험 결과 RPT 시험체와 BFT 시험체의 파괴 형상은 유사하게 관찰되었으며, 두 시험체 모두 중앙 아랫면의 하중-변형률 관계 또한 모든 방향에 일정한 것으로 나타나, 시험 시 등방성 휨인장응력 상태에 놓이는 것을 확인할 수 있었다. RPT 시험에 의한 평균 휨인장강도가 BFT의 경우보다 29% 더 큰 것으로 나타났다. 두 시험체의 휨인장강도 분포 모두 정규분포를 보이는 것으로 나타났으며, RPT 휨인장강도의 변동계수(coefficient of variation)와 BFT의 변동계수는 각각 8%와 6%로 측정되었다. 이는 BFT 시험을 통하여 신뢰할 수 있는 이방향 휨인장강도 측정이 가능한 것으로 판단된다.
Nguyen Hoang Linh;Nguyen Minh Son;Tran The Quang;Nguyen Van Hoi;Vuong Thanh;Do Van Truong
한국재료학회지
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제33권5호
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pp.189-194
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2023
This study uses first-principles calculations to investigate the mechanical properties and effect of strain on the electronic properties of the 2D material 1H-PbX2 (X: S, Se). Firstly, the stability of the 1H Pb-dichalcogenide structures was evaluated using Born's criteria. The obtained results show that the 1H-PbS2 material possesses the greatest ideal strength of 3.48 N/m, with 3.68 N/m for 1H-PbSe2 in biaxial strain. In addition, 1H-PbS2 and 1H-PbSe2 are direct semiconductors at equilibrium with band gaps of 2.30 eV and 1.90 eV, respectively. The band gap was investigated and remained almost unchanged under the strain εxx but altered significantly at strains εyy and εbia. At the fracture strain in the biaxial direction (19 %), the band gap of 1H-PbS2 decreases about 60 %, and that of 1H-PbSe2 decreases about 50 %. 1H-PbS2 and 1H-PbSe2 can convert from direct to indirect semiconductor under the strain εyy. Our findings reveal that the two structures have significant potential for application in nanoelectronic devices.
ferroelectric perovskite의 ferroelectricity를 유지하기 위해서는 oxygen vacancy를 조절해야 한다. BTO의 경우 Ti-O(vacancy site)-Ti의 align 방향에 따라 두 종류의 vacancy가 존재하는데, Ti-O-Ti가 c-axis와 평행한 경우 BTO의 ferroelectricity가 약해진다. 본 연구에서는 BTO에 ab-biaxial strain을 가해 보고, 그 결과 두 종류의 vacancy formation energy가 어떻게 변화하는지 확인하였다. 그 결과 a, b-axis의 격자 상수가 증가하면 $V_b$가 $V_c$에 비해 안정해진다는 사실을 확인하였다. 이는 BTO의 oxygen vacancy의 vacancy site에 vacancy로 인해 남는 전자가 국지화되어 Ti-vacancy site 간 인력과 Ti-Ti간 반발력이 균형을 이룰 때 vacancy의 에너지가 낮아지기 때문이다.
콘크리트의 응력-변형률 관계 곡선을 도출하기 위하여 총 13개의 철근콘크리트 패널실험체를 이용하여 1축 및 2축 인장실험을 수행하였다. 실험결과를 이용하여 콘크리트의 인장 응력-변형률 관계곡선의 모델을 수식으로 제안하였다. 주요 실험변수로는 철근비와 도입된 2축 하중비가 고려되었다. 또한 초기균열하중을 이용하여 인장-인장 영역에서의 파괴포락선을 제시하였다. 실험결과 콘크리트는 균열 이후에도 인장에 어느 정도 견디는 것으로 나타났다. 그러나 본 연구에서 제안한 콘크리트의 응력-변형률 관계 곡선은 철근의 방향과 하중의 방향 혹은 주응력의 방향이 일치하는 경우에 가장 적합할 것으로 판단된다.
In the present study, blow forming characteristics of commercially roiled AZ31 alloy sheets were investigated. Two different kinds of AZ31 sheets were originally fabricated by using direct casting and strip casting methods respectively. Both sheets have similar grain sizes of about $7{\mu}m$ with a relatively equiaxed structure after rolling. A series of tensile tests were carried out to get flow behavior in terms of temperature and strain rate. Also, grain size effect was investigated by annealing as-received sheet at elevated temperatures. Elongation increased with temperature increment as well expected. However, the differences in tensile test condition did not give much difference in elongation even at the temperature range where a large elongation would be expected with such as fine grain of $7{\mu}m$. Blow forming experiments showed that forming condition did not result in higher difference in dome height. However, the interesting feature from this study was that formability of this AZ31 alloy got different with stress condition. Firstly, biaxial stress condition might result in lower temperature and strain rate dependencies compared to uniaxial tension results for both DC and SC sheets. Secondly, DC showed slower grain growth in uniaxial tension than in biaxial stress state while SC has much higher grain growth rage in uniaxial tension than in bulging.
During an actual forming operation, a material may undergo considrably large changes in strain path, and these changes can significantly alter the forming limits. So, in this study, modified forming limit curves(FLCs) in complex strain path are determined with specially designed jig to give test specimens with desired prestrains in uniaxial or biaxial deformation mode. In another part of present study, theoretical prediction of FLCs is attempted with MK's theory and Hosford's yield criterion to give forming limit curves in positive minor strain region and with Hill's local necking theory in negative minor strain region. Comparison of these theoretical results with experimental ones will be mentioned for both linear and complex strain path.
The application of double-skin composite wall should meet different layout plans. However, most available research focused on the rectangular section with uniform axial compression. In this research, the structural behavior of double-skin composite wall with L section was studied. Due to the unsymmetric geometric characteristics, the considered loading condition combined the axial compression and biaxial bending. Five specimens were designed and tested under eccentric compression. The variables in the test included the width of the web wall, the truss spacing, the thickness of the steel faceplate, and the thickness of the web wall. The test results were discussed in terms of the load-displacement responses, buckling behavior, stiffness, ductility, strength utilization, strain distribution. Two modern codes were employed to predict the interaction between the axial compression and the biaxial bending. The method to calculate the available bending moment along the two directions was proposed. It was found that CECS 159:2004 offers more suitable results than AISC 360.
C형 및 H형 단면의 구조벽체는 고층 건물에서 횡력저항시스템으로 널리 이용된다. 이러한 이형벽체는 축력과 함께 x축 및 y축에 대한 2방향 휨모멘트를 동시에 받으므로, 안전한 벽체설계를 위해서는 휨-압축 상호작용을 정확히 고려해야 한다. 이 연구에서는, 대칭단면을 갖는 기둥을 위하여 개발된 기존 등하중법을 수정하여, 2방향으로 재하된 C형 및 H형 벽체를 위한 근사설계방법을 제안하였다. 다양한 단면형상을 갖는 이형벽체에 대하여 2방향 모멘트강도를 계산할 수 있는 단면해석 프로그램을 개발하고, 실험결과와 비교를 통하여 프로그램의 정확성을 검증하였다. 또한 개발한 프로그램을 사용한 변수연구를 통하여, C형 및 H형 이형벽체 단면에 대한 2축 상호작용 특성을 분석하였다. 분석 결과, C형 및 H형 이형벽체의 2축 상호작용은 모멘트 방향과 압축력 크기에 의하여 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 변수연구를 통하여 일정한 압축력에서 2축 모멘트강도의 상관관계를 나타내는 정규화된 컨투어 설계식을 제안하였다. 또한 실무에서 쉽게 활용할 수 있도록, 제안된 컨투어 설계식을 사용한 이형벽체 설계절차와 설계예제를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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