This study was to investigate the effect of .compressive load and cyclic humidity(2$0^{\circ}C$, 65% and 90% RH) on the physical and mechanical properties of corrugated board. Corrugated boards in the study were under compressive load and under cyclic humidity, and their properties were compared to those without load. Results were summarized as follows ; 1 Statistically significant correlation was shown between the ring crush of the boards and the compressive strength of cylinder specimen made from the boards. So we could study the compressive behavior of board with cylinder specimen. 2. The boards under the compressive load increased their moisture content and thickness much more than those without load both in constant and in cyclic RH. 3. The compressive and tensile strength of board samples were inversely and closely proportional to the sheet moisture content regardless of their load and humidity history. 4. The moisture content did not show any significant proportionality to the change of burst strength of boards within this experiment. 5. Board reconditioning in standard condition led to the recovery of the strength loss that had occurred under various load and humidity condition. 6. The handsheets prepared from the boards that had experienced compressive load and cyclic humidity, and those with no-load and 65% RH did not show any significant difference in strength properties. No physical damage or load-carrying properties of the wood fiber were observed by the compressive load and cyclic humidity history.
Reliable estimation of compressive as well as tensile in-situ stresses is critical in the design and analysis of underground structures and openings in rocks. Kaiser effect technique, which uses acoustic emission from rock specimens under cyclic load, is well established for the estimation of in-situ compressive stresses. This paper investigates the Kaiser effect on marble specimens under cyclic uniaxial compressive as well as cyclic uniaxial tensile conditions. The tensile behavior was studied by means of Brazilian tests. Each specimen was tested by applying the load in four loading cycles having magnitudes of 40%, 60%, 80% and 100% of the peak stress. The experimental results confirm the presence of Kaiser effect in marble specimens under both compressive and tensile loading conditions. Kaiser effect was found to be more dominant in the first two loading cycles and started disappearing as the applied stress approached the peak stress, where felicity effect became dominant instead. This behavior was observed to be consistent under both compressive and tensile loading conditions and can be applied for the estimation of in-situ rock stresses as a function of peak rock stress. At a micromechanical level, Kaiser effect is evident when the pre-existing stress is smaller than the crack damage stress and ambiguous when pre-existing stress exceeds the crack damage stress. Upon reaching the crack damage stress, the cracks begin to propagate and coalesce in an unstable manner. Hence acoustic emission observations through Kaiser effect analysis can help to estimate the crack damage stresses reliably thereby improving the efficiency of design parameters.
The compressive fatigue tests on the closed cell Al-Si-Ca alloy foams with two different thicknesses were performed using a load ratio of 0.1. The quasi-static and cyclic compressive behaviors were obtained respectively. The fatigue stress-life (S-N) curves were evaluated from the obtained cyclic compressive behaviors. S-N curves were presented for the onset of progressive shortening. It turned out that the fatigue strength showed higher value for the thicker foam and the onset of shortening of thinner foam took place earlier. The crushing was found to initiate in a single band which broadens gradually with additional fatigue cycles. Progressive shortening of the specimen took place due to a combination of low cycle fatigue failure and cyclic ratcheting.
Molecular dynamics (MD) simulations are used to analyze behavior of copper nanowires under cyclic loading. The embedded atom method (EAM) potential is employed to represent atomic interaction. Cyclic load is applied in two ways (Forward Tension / Reverse Compression and Forward Compression / Reverse Tension). The results show that dislocations are piled up as a result of plastic deformation during alternate tensile and compressive loading. After cyclic loading with a change of direction, yield stress decreases in consequence of the effect by the dislocation pileups. On the other hand, under FC/RT cyclic load, phase transformation represent associated with mechanical twinning. And copper nanowire can return to almost former undeformed condition during tensile loading at 300K.
철근 콘크리트 면부재의 주기거동을 나타내기 위하여 소성모델과 손상모델의 통합구성모델을 개발하였다. 인장-압축을 받는 콘크리트의 응력은 개념적으로 콘크리트의 스트럿 작용에 의한 압축응력과 인장균열에 의한 인장응력의 합으로 정의하였다. 인장균열의 비등방손상에 의하여 영향을 받는 압축파괴의 등방손상을 나타내기 위하여 다중파괴기준을 갖는 소성모델을 사용하였으며, 다중균열 방향에서 인장응력-변형률 관계를 나타내기 위하여 다중고정균열손상모델과 인장균열의 소성유동모델의 개념을 사용하였다. 이러한 통합모델은 주기 인장-압축 상태의 철근 콘크리트의 거동측성, 즉 다중 인장균열 방향, 점진적으로 회전하는 균열 손상, 콘크리트의 압축파괴를 나타낼 수 있다. 제안된 구성모델은 유한요소해석에 적용되었으며, 주기하중을 받는 철근 콘크리트 전단패널 및 전단벽에 대한 기존의 실험결과들과의 비교를 통해 검증되었다.
The HPFRCCs show that the multiple crack propagation, high tensile strength and ductility due to the interfacial bonding of the fibers to the cement matrix. Moreover, performance of cement composites varies according to type and weight contents of reinforcing fiber. and HPFRCCs with hybrid fiber have better performance than HPFRCCs with single fiber in damage tolerance. Total four cylindrical specimens were tested, and the main variables were the type and weight contents of fiber, which was polyvinylalchol (PVA), polyethylene (PE). In order to clarify effect of hybrid types on the characteristics of fracture and damage process in cement composites, AE method was performed to detect micro-cracking in HPFRCCs under cyclic compression. Loading conditions of the uniaxial compression test were monotonic and cyclic loading. And from AE parameter value, it is found that the second and third compressive load cycles resulted in successive decrease of the amplitude as compared with the first compressive load cvcle.
Rimantas Oziunas;Jurgina Sakalauskiene;Laurynas Staisiunas;Gediminas Zekonis;Juozas Zilinskas;Gintaras Januzis
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제15권1호
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pp.33-43
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2023
PURPOSE. This study investigated the physical and mechanical changes in the titanium base of three different hybrid abutment materials after cyclic loading by estimating the post-load reverse torque value (RTV), compressive side fulcrum wear pattern of titanium base, and surface roughness. MATERIALS AND METHODS. A total of 24 dental implants were divided into three groups (n = 8 each): Group Z, LD, and P used zirconia, lithium disilicate, and polyetheretherketone, respectively, for hybrid abutment fabrication. RTV was evaluated after cyclic loading with 50 N for 1.2 × 106 chewing cycles. The compressive sides of the titanium bases were analyzed using a scanning electron microscope, and the roughness of the affected areas was measured using an optical profilometer after loading. Datasets were analyzed using Kruskal-Wallis test followed by Mann-Whitney tests with the Bonferroni correction (α = .05). RESULTS. Twenty-three samples passed the test; one LD sample fractured after 770,474 cycles. Post-load RTV varied significantly depending on the hybridabutment material (P = .020). Group P had a significantly higher median of post-load RTVs than group Z (16.5 and 14.3 Ncm, respectively). Groups LD and P showed minor signs of wear, and group Z showed a more pronounced wear pattern. While evaluating compressive side affected area roughness of titanium bases, lower medians were shown in group LD (Ra 0.16 and Rq 0.22 ㎛) and group P (Ra 0.16 and Rq 0.23 ㎛) than in group Z (Ra 0.26 and Rq 0.34 ㎛); significant differences were found only among the unaffected surface and group Z. CONCLUSION. The hybrid abutment material influences the post-load RTV. Group Z had a more pronounced wear pattern on the compressive side of titanium base; however, the surface roughness was not statistically different among the hybridabutment groups.
Zhang, Benjiao;Mei, Can;Huang, Bin;Fu, Xudong;Luo, Gang;Lv, Bu
Geomechanics and Engineering
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제12권4호
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pp.611-626
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2017
The research reported herein is concerned with the model testing of piles socketed in soft rock which was simulated by cement, plaster, sand, water and concrete hardening accelerator. Model tests on a single pile socketed in simulated soft rock under axial cyclic loading were conducted and the bearing capacity and accumulated deformation characteristics under different static, and cyclic loads were studied by using a device which combined oneself-designed test apparatus with a dynamic triaxial system. The accumulated deformation of the pile head, and the axial force, were measured by LVDT and strain gauges, respectively. Test results show that the static load ratio (SLR), cyclic load ratio (CLR), and the number of cycles affect the accumulated deformation, cyclic secant modulus of pile head, and ultimate bearing capacity. The accumulated deformation increases with increasing numbers of cycles, however, its rate of growth decreases and is asymptotic to zero. The cyclic secant modulus of pile head increases and then decreases with the growth in the number of cycles, and finally remains stable after 50 cycles. The ultimate bearing capacity of the pile is increased by about 30% because of the cyclic loading thereon, and the axial force is changed due to the applied cyclic shear stress. According to the test results, the development of accumulated settlement is analysed. Finally, an empirical formula for accumulated settlement, considering the effects of the number of cycles, the static load ratio, the cyclic load ratio and the uniaxial compressive strength, is proposed which can be used for feasibility studies or preliminary design of pile foundations on soft rock subjected to cyclic loading.
This paper presents an analytical prediction of the fatigue damage of reinforced concrete bridge columns subjected to cyclic load. Material nonlinearity is taken into account by comprising tensile, compressive and shear models of cracked concrete and a model of reinforcing steel. The smeared crack approach is incorporated. In boundary plane at which each member with different thickness is connected, local discontinuity in deformation due to the abrupt change in their stiffness can be taken into account by introducing interface element. The effect of number of load reversals with the same displacement amplitude has been also taken into account to model the reinforcing steel and concrete. The proposed numerical method for fatigue damage of reinforced concrete bridge columns subjected to cyclic load is verified by comparison with reliable experimental results.
An existing plasticity model using multiple failure criteria is modified to describe the behavior of reinforced concrete planar members under cyclic load. Multiple failure criteria are used to define both isotropic damage of compressive crushing and anisotropic damage of tensile cracking. A numerical method is developed to define multi-directional and non-orthogonal crack directions. The material model is implemented in the finite element analysis and verified by comparison with existing experiments of reinforced concrete shear wall.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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