In this study, cyclic loading tests were conducted to assess the seismic performance of cast-in-place (CIP) concrete-filled hollow core precast concrete columns (HPCC) constructed using steel ducts and rubber tubes. The outer shells of HPCC, with a hollow ratio of 47%, were fabricated using steel ducts and rubber tubes, respectively. Two combinations of shear studs & long threaded bars or cross-deformed bars & V-ties were employed to ensure the structural integrity of the old concrete (outer shell) and new CIP concrete. Up to a drift ratio of 3.8%, the hysteresis loop, yielding stiffness, dissipated energy, and equivalent damping ratio of the HPCC specimens were largely comparable to those of the solid columns. Besides the similarities in cyclic load-displacement responses, the strain history of the longitudinal bars and the transverse confinement of the three specimens also exhibited similar patterns. The measured maximum moment exceeded the predicted moment according to ACI 318 by more than 1.03 times. However, the load reduction of the HPCC specimen after reaching peak strength was marginally greater than that of the solid specimen. The energy dissipation and equivalent damping ratios of the HPCC specimens were 20% and 25% lower than those of the solid specimen, respectively. Taking into account the overall results, the structural behavior of HPCC specimens fabricated using steel ducts and rubber tubes is deemed comparable to that of solid columns. Furthermore, it was confirmed that the two combinations for securing structural integrity functioned as expected, and that rubber air-tubes can be effectively used to create well-shaped hollow sections.
Saeed Kamarian;Ali Khalvandi;Thanh Mai Nguyen Tran;Reza Barbaz-Isfahani;Saeed Saber-Samandari;Jung-Il Song
Advances in nano research
/
v.15
no.4
/
pp.315-328
/
2023
The main goal of the present study was to assess the effects of eggshell powder (ESP) and halloysite nanotubes (HNTs) on the mechanical properties of abaca fiber (AF)-reinforced natural composites. For this purpose, a limited number of indentation tests were first performed on the AF/polypropylene (PP) composites for different HNT and ESP loadings (0 wt.% ~ 6 wt.%), load amplitudes (150, 200, and 250 N), and two types of indenters (Vickers or conical). The Young's modulus, hardness and plasticity index of each specimen were calculated using the indentation test results and Oliver-Pharr method. The accuracy of the experimental results was confirmed by comparing the values of the Young's modulus obtained from the indentation test with the results of the conventional tensile test. Then, a feed-forward shallow artificial neural network (ANN) with high efficiency was trained based on the obtained experimental data. The trained ANN could properly predict the variations of the mentioned mechanical properties of AF/PP composites incorporated with different HNT and ESP loadings. Furthermore, the trained ANN demonstrated that HNTs increase the elastic modulus and hardness of the composite, while the incorporation of ESP reduces these properties. For instance, the Young's modulus of composites incorporated with 3 wt.% of ESP decreased by 30.7% compared with the pure composite, while increasing the weight fraction of ESP up to 6% decreased the Young's modulus by 34.8%. Moreover, the trained ANN indicated that HNTs have a more significant effect on reducing the plasticity index than ESP.
Chang-Jin Hyun;Ki-Seong Kwon;Ji-Seok Seo;Yun-Yong Kim
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.28
no.1
/
pp.90-97
/
2024
In this study, we employed Highly Ductile Cement Composite (HDCC) to evaluate the flexural performance of a RC slab that simulates the laminating structure of a seashell. To evaluate flexural performance, we produced conventional RC slab specimens, HDCC slab specimens, and HDCC-M slab specimens which biomimics a seashell's layered structure by inserting PE mesh inside the slab made of HDCC. A series of 4-point bending tests were conducted. Experimental results shows the flexural strength of the HDCC-M slab specimen was 1.7 times and 1.2 times higher than that of the RC and HDCC slab specimens, respectively. Furthermore, the ductility was evaluated using the ratio of yield deflection to maximum deflection, and it was confirmed that the HDCC slab test specimen exhibited the best ductility. This is most likely due to the fact that the inserted PE mesh separates the layers and increases ductility, while the HDCC passing through the mesh prevents the loss of load carrying capacity due to layer separation.
Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) coated Manganese Dioxide (PEDOT/$MnO_2$) composite electrode was fabricated by simply immersing the $MnO_2$ electrode in an acidic aqueous solution containing 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) monomers. Analysis of open-circuit potential of the $MnO_2$ electrode in the solution indicates the reduction of outer surface of $MnO_2$ to dissolved $Mn^{2+}$ ions and simultaneously oxidation of EDOT monomer to PEDOT on the $MnO_2$ surface to form a PEDOT shell via a galvanic displacement reaction. Analysis of cyclic voltammograms and specific capacitance of the PEDOT/$MnO_2$, conductive carbon added $MnO_2$ and conductive carbon added PEDOT/$MnO_2$ electrodes suggests that the conductive carbon acted mainly to provide a continuous conducting path in the electrode to improve the rate capability and the PEDOT layer on $MnO_2$ acts to increase the active reaction site of $MnO_2$.
Magnetic and conducting aniline sulfide resin cross-linked (ASC-Fe3O4) nanocomposite has been prepared in the presence of aniline sulfide resin (ASR), aniline, $Fe_3O_4$ coated by polyethylene glycol (PEG) and initiator. The magnetic properties of the resulting composites showed ferromagnetic behavior, such as high-saturated magnetization (Ms= 41 emu/g), and coercive force (Hc=1.5 Oe). The saturated magnetization was increased by increasing of $Fe_3O_4$ content and decreased by increasing aniline ratio. The transmission electron micrograph (TEM) and X-ray diffraction proved that nanometer-sized about 20-30 nm $Fe_3O_4$ in the composite. The average size of ASC-$Fe_3O_4$ nanocomposite with core-shell structure was about 50-60 nm, and polydisperse. This approach may also be extended to the synthesis and modification of other polymers. Electrical conductivity of aniline sulfide resin cross-linked (ASC) nanocomposite has been studied by four-point probe method and produced $3.3{\times}10^{-4}S/cm$ conductivity for it. The conductivity of the composites at room temperature depended on the $Fe_3O_4$, aniline ratio and doping degree. The thermogravimetry analysis (TGA) results showed that this resin is thermal resistance near of $500^{\circ}C$. So, It can be used for resistance thermal coating for military applications. $Fe_3O_4$-PASC nanocomposite has been flexible structure with electrical and magnetic properties.
FEM analysis of the smart skin structure, and application of the sandwich structures investigated. The honeycomb manufactures only provide stillness of thickness direction and transverse shear modulus. Although these are dominant mechanical properties. the other mechanical properties are needed in FEM analysis. Hence, this work shows procedures of obtaining those mechanical properties. Honeycomb material was assumed to be ar, isotropic material and properties are estimated by its dominant honeycomb properties. The other honeycomb properties are then obtained by mechanical properties of Nomex. Buckling test and three point bending test were simulated by ABAQUS. Both the shell and solid element models were used. The results were compared with experimental results and analytical approaches. They showed good agreements. This study shows a guideline of FEM analysis of smart skin structure using commercial a FEM package.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2002.11b
/
pp.62-67
/
2002
It has been shown that the vibrational response of a tire can be represented by a set of decaying waves, each associated with a particular cross-sectional mode shape in the region near the contact patch. Thus, it can be concluded that tires can be effectively modeled as lossy waveguides. It has also been shown that the sound radiation from tires is mainly from the region close to the contact patch. In consequence, it may be computationally efficient to analyze tire vibration and sound radiation in the region close to the contact patch by using a hybrid finite element model in which the cross-section of a tire is approximated by 2-D finite elements while an analytical wave solution is assumed in the circumferential direction of the tire. In this article. a hybrid finite element was formulated based on a composite shell model. The dispersion relations for sample structures obtained by using the hybrid FE model were then compared with those obtained by using a full, three-dimensional FE model. It has been shown that the FE analysis made using the hybrid 2-D finite elements yields results in close agreement with the three-dimensional model.
This paper presents a thorough investigation into the structural performance of cold-formed steel column bases using double lipped C sections with bolted moment connections. A total of four column base tests with different connection configurations were carried out, and it was found that section failure under combined bending and shear was always critical. Moreover, the proposed column bases were demonstrated to be structurally efficient attaining moment resistances close to those of the connected sections. In order to examine the structural behaviour of the column base connections, a finite element model was established using shell and spring elements to model the sections and the bolted fastenings respectively. Both material and geometrical non-linearities were incorporated, and comparison between the test and the numerical results was presented in details. The design rules originally developed for bolted moment connections between lapped Z sections were adopted and re-formulated for the design of column base connections after careful calibration against the test data. Comparison on co-existing moments and shear forces at the critical cross-sections of the column bases was fully presented. It was shown that the proposed design and analysis method was structurally adequate to predict the failure loads under combined bending and shear for column bases with similar connection configurations.
This paper presents a thorough investigation into the structural performance of cold-formed steel column bases using double lipped C sections with bolted moment connections. A total of four column base tests with different connection configurations were carried out, and it was found that section failure under combined bending and shear was always critical. Moreover, the proposed column bases were demonstrated to be structurally efficient attaining moment resistances close to those of the connected sections. In order to examine the structural behaviour of the column base connections, a finite element model was established using shell and spring elements to model the sections and the bolted fastenings respectively. Both material and geometrical non-linearities were incorporated, and comparison between the test and the numerical results was presented in details. The design rules originally developed for bolted moment connections between lapped Z sections were adopted and re-formulated for the design of column base connections after careful calibration against the test data. Comparison on co-existing moments and shear forces at the critical cross-sections of the column bases was fully presented. It was shown that the proposed design and analysis method was structurally adequate to predict the failure loads under combined bending and shear for column bases with similar connection configurations.
Static stability is a decisive factor in the design of domes. Stability-related external factors, such as load and supports, are incorporated into structural vulnerability theory by the definition of a relative rate of joint well-formedness ($r_r$). Hence, the instability mechanism of domes can be revealed. To improve stability, an optimization model against instability, which takes the maximization of the lowest $r_r$ ($r_{r,min}$) as the objective and the discrete member sections as the variables, is established with constraints on the design requirements and steel consumption. Optimizations are performed on two real-life Kiewitt-6 model domes with a span of 23.4 m and rise of 11.7 m, which are initially constructed for shaking table collapse test. Well-formedness analyses and stability calculation (via arc-length method) of the models throughout the optimization history demonstrate that this proposed method can effectively enhance $r_{r,min}$ and optimize the static stability of shell-like structures. Additionally, seismic performance of the optimum models subjected to the same earthquake as in the shaking table test is checked. The supplemental simulations prove that the optimum models are superior to the original models under earthquake load as well.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.