The shear spinning process, where the plastic deformation zone is localized in a very small portion of the workpiece, shows a promise for increasingly broader application to the production of axially symmetric parts. In this paper, the three components of the working force are calculated by a newly proposed deformation model in which the spinning process is understood as shearing deformation after uniaxial yielding by bending, and shear stress, $\tau_{rz}$, becomes k, yield limit in pure shear, in the deformation zone. The tangential force are first calculated and the feed force and the normal force are obtained by the assumption of uniform distribution of roller pressure on the contact surface. The optimum contact area is obtained by minimizing the bending energy required to get the assumed deformation of the blank. The calculated forces are compared with experimental results. A comparison shows that theoretical prediction is reasonably in good agreement with experimental results
The shear spinning process, where the plastic deformation zone is localized in a very small portion of the workpiece, shows a promise for increasingly broader application to the production of axially symmetric parts. In this paper, the three components of working force are calculated by the newly proposed deformation model in which the spinning process is understood as shearing deformation after uniaxial yielding by bending, and shear stress, $\tau_{rz}$ becomes $\kappa$, yield limit in pure shear, in the deformation zone. The tangential forces are first calculated and the feed forces and the normal forces are obtained by the assumption of uniform distribution of roller pressure on the contact surface. The optimum contact area is obtained by minimizing the bending energy required to get the assumed deformation of the blank. The calculated forces are compared with experimental results. A comparison shows that theoretical prediction is reasonably in good agreement with experimental results.
This paper focuses on the deformation behavior of tunnels crossing a weak zone in conventional tunneling. A three-dimensional finite element model was adopted that allows realistic modeling of the tunnel excavation and the support installation. Using the 3D FE model, a parametric study was conducted on a number of tunneling cases with emphasis on the spatial characteristics of the weak zone such as the strike and dip angle, and on the initial stress state. The results of the analyses were thoroughly examined so that the three-dimensional tunnel displacements at the tunnel crown and the sidewalls can be related to the spatial characteristic of the weak zone as well as the initial stress state. The results indicate that the effectiveness of the absolute displacement monitoring data as early warning indicators depends strongly on the spatial characteristics of the weak zone. It is also shown that proper interpretation of the absolute monitoring data can provide not only early warning for a weak zone outside the excavation area but also information on the orientation and the extent of the weak zone. Practical implications of the findings are discussed.
In order to understand the characteristics of beach deformation, in this study, numerical simulations were conducted using a 3-D hydro-morphodynamic model (HYMO-WASS-3D) to analyze the characteristics of beach deformation due to the coastal groundwater levels. HYMO-WASS-3D directly analyzed the nonlinear interaction between the hydrodynamic and morphodynamic processes in the coastal area. The simulation results of HYMO-WASS-3D showed good agreement with the experimental results on the changes in the profile of the beach in the surf and swash zones. Then, numerical simulations were conducted to examine the characteristics of beach deformation due to the variation of the level of the coastal groundwater. As a result, the beach profiles were examined in relation to the wave breaking in the surf zone and the wave uprush and backwash in the swash zone due to the differences in the water levels. This paper also discussed the temporal and spatial distributions of the velocities, vorticities, and suspended sediments in the surf and swash zones with various levels of the coastal groundwater.
옥천변성대의 북동 선단부에 위치하는 충청북도 제천시 봉화재 지역은 옥천누층군과 조선누층군이 분포한다. 본 논문은 중첩 변형된 주요 암석 및 미구조의 기하학적 운동학적 특성과 선후관계로부터 봉화재 지역의 지질구조를 연구하였다. 광역엽리의 대부분은 S0 층리가 아닌 신장된 광물들의 정향배열에 의해 정의되는 S0-1의 복합엽리로 나타나고, 일부는 불용해성 불투명 광물과 벽개 라멜라의 정향배열로 정의되는 S0-1-2 복합엽리로 인지된다. 연구지역의 지질구조는 북북동-남남서 방향의 D1 압축작용, 동-서 방향의 D2 압축작용, 남-북 방향의 D3 압축작용 등 적어도 세 번의 변형단계를 거쳐 형성되었다. 조선누층군과 옥천누층군 구성지층의 대상 분포방향과 유사한 S0-1 복합엽리는 D2 변형 이전에 서북서 방향이었으나, D2 변형에 의해 S2 엽리와 평행한 남-북 방향으로 재배열되었고, D3 변형에 의해 현재와 같이 북서, 북동, 남-북 방향으로 재배열되었다. 변형단계별 구조적 특성과 변형작용사는 연구지역의 조선누층군과 옥천누층군이 북북서 방향으로 연장되는 부산지역 동부 영역과 매우 유사하고, 이들 연구결과는 옥천변성대 북동 선단부의 지구조 발달과정을 해석하는데 매우 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
The welding deformation and its prediction method at the HAZ (Heat-Affected Zone) are presented in this paper. The inherent strain method is well known as analytical method to predict welding deformation of large scale welded structure. Depend on the size of welding deformation in welding joints, the fatigue life, the stress concentration factor and the manufacturing quality of welded structure are decided. Many welded joints and its manufacturing control techniques are also required to railway rolling stock and its structural parts such as railway carbody and bogie frame. Proposed methods in this paper focus on the two different the inherent strain area at HAZ. This is main idea of proposed method and it makes more reliable result of welding deformation analysis at the HAZ.
The double-lane arrangement model is frequently used in underground coal mines because it is beneficial to improve the mining efficiency of the working face. When the double-lane arrangement is used, the service time of the reserved roadway increases by twice, which causes several difficulties for the maintenance of the roadway. Given the severe non-uniform deformation of the reserved roadway in the Buertai Coal Mine, the stress distribution law in the mining area, the failure characteristics of roadway and the control effect of support resistance (SR) were systematically studied through on-site monitoring, FLAC 3D numerical simulation, mechanical model analysis. The research shows that the deformation and failure of the reserved roadway mainly manifested as asymmetrical roof sag and floor heave in the region behind the working face, and the roof dripping phenomenon occurred in the severe roof sag area. After the coal is mined out, the stress adjustment around goaf will happen to some extent. For example, the magnitude, direction, and confining pressure ratio of the principal stress at different positions will change. Under the influence of high-stress rotation, the plastic zone of the weak surrounding rock is expanded asymmetrically, which finally leads to the asymmetric failure of roadway. The existing roadway support has a limited effect on the control of the stress field and plastic zone, i.e., the anchor cable reinforcement cannot fully control the roadway deformation under given conditions. Based on obtained results, using roadway grouting and advanced hydraulic support during the secondary mining of the panel 22205 is proposed to ensure roadway safety. This study provides a reference for the stability control of roadway with similar geological conditions.
Ductile shear zones developed in Jurassic granites in the Yonggwang area show NE trend at the eastern part and nearly EW trend at the western part, respectively. Judged from shear sense indicators, they have resulted from dextral strike-slip movement. The intersection of both trends is thought to be due to the truncation and offset of NE shear zone Chonju Shear zone by the brittle Yonggwang fault which runs in near EW direction with sinistral movement sense. The simple shear deformation was predominate through the deformation in this ductile shear zone. Based on this deformation mechanism, the shear strain (${\gamma}$) estimated in domain 1 increases from 0.14 at the shear zone margin to 9.41 toward the center of shear zone. Total displacement obtained only from this measured section(JK 59 to JK14) appecars to be 1434.5 meters. The sequential development of microstructures can be divided into three stages; weakly-foliated, well-foliated and banded-foliated stages. In the weakly-foliated stage dislocation glide mechanism might be predominant. In the well-foliated stage grain boundary migration and progressive misorientation of subgrains was remarkable during dynamic recovery and recrystallization. In the banded-foliated stage grain boundary sliding and microfracturing mechanisms accompanied with crushing and cracking were marked. According to strain analysis from quartzites of the metasedimentary rocks, strain intensity (${\gamma}$) of the samples within the ductile shear zone ranges from 2.7 to 5.7, while that of the samples out of the ductile shear zone appears to be about 1.7.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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