• 제목/요약/키워드: Deformation moduli

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삼차원 절리텐서 파라미터가 절리성 암반의 변형특성에 미치는 영향 (Effects of 3-D Fracture Tensor Parameters on Deformability of Fractured Rock Masses)

  • 류성진;엄정기
    • 터널과지하공간
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    • 제31권1호
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    • pp.66-81
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    • 2021
  • 본 연구는 삼차원 절리텐서 파라미터와 DFN(discrete fracture network) 블록의 변형특성 간의 상관성 분석을 수행하여 절리텐서의 방향성분 및 일차불변량이 절리성 암반의 변형계수 및 전단탄성계수에 미치는 영향을 평가하였다. 확정적 방향성을 갖는 1~2개의 절리군을 사용하여 절리의 빈도 및 길이분포의 변화에 따라 생성한 총 224개의 DFN 블록에 대하여 절리텐서 파라미터가 산정되었다. 또한, 정육면체 DFN 블록에 대하여 개별요소법을 활용하여 서로 직교하는 세 방향으로 변형특성이 추정되었다. 절리텐서의 일차불변량이 증가할수록 변형계수 및 전단탄성계수는 대체로 저감되는 양상을 나타내지만, 감소폭이 줄어들어 일차불변량이 특정 기준값을 상회하면 변형계수 및 전단탄성계수는 거의 일정한 값을 유지하였다. 삼차원 DFN 블록에 대한 지향적 변형특성은 대응하는 방향의 절리텐서성분과 멱함수의 강한 상관관계를 도출하였다.

Local buckling of thin and moderately thick variable thickness viscoelastic composite plates

  • Jafari, Nasrin;Azhari, Mojtaba;Heidarpour, Amin
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제40권6호
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    • pp.783-800
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    • 2011
  • This paper addresses the finite strip formulations for the stability analysis of viscoelastic composite plates with variable thickness in the transverse direction, which are subjected to in-plane forces. While the finite strip method is fairly well-known in the buckling analysis, hitherto its direct application to the buckling of viscoelastic composite plates with variable thickness has not been investigated. The equations governing the stiffness and the geometry matrices of the composite plate are solved in the time domain using both the higher-order shear deformation theory and the method of effective moduli. These matrices are then assembled so that the global stiffness and geometry matrices of a moderately thick rectangular plate are formed which lead to an eigenvalue problem that is solved to determine the magnitude of critical buckling load for the viscoelastic plate. The accuracy of the proposed model is verified against the results which have been reported elsewhere whilst a comprehensive parametric study is presented to show the effects of viscoelasticity parameters, boundary conditions as well as combined bending and compression loads on the critical buckling load of thin and moderately thick viscoelastic composite plates.

콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(CFRD)의 거동해석 (A Case Study on Deformation Characteristics of Concrete Face Rockfill Dam)

  • 김훈;정규정;이왕곤;장중렬
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.111-116
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    • 2003
  • Instrumentation system in Concrete Face Rockfill Dam(CFRD) can give special attention to the deformation characteristics of the rockfill and behavior of the concrete membrane during construction, reservoir filling and subsequent phase of operation. It also contains data about vertical and transversal compressibility moduli of the rockfill, deflections in the concrete slab, and draws comparisons with other concrete face rockfill dams of recent construction. In this paper, the internal deformation data from D dam monitored by means of hydrostatic settlements cells are analyzed. Observations cover the construction stage, reservoir filling and up to March 1991. The above method can be concluded D dam was well constructed and maintained.

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공내재하시험을 이용한 수평하중을 받는 단말뚝의 해석 (Analysis of Laterally Loaded Single Piles using Pressuremeter Test)

  • 이용안;이주형;정문경
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1051-1060
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    • 2010
  • In this study, the pressuremeter test (PMT) and the standard penetration test (SPT) were performed on the lateral pile loading tests site to evaluate the coefficient of subgrade reaction, which is used for load-deformation behavior analysis of laterally loaded piles by elastic subgrade reaction method. As a result, widely used empirical formulas of the coefficient of subgrade reaction by N values of SPT is evaluated conservatively lateral behavior of piles. While the method of directly used PMT results and evaluation method of the coefficient of subgrade reaction considering deformation moduli of soil and a pile diameter that is able to estimate very similar to actual load-deformation behavior of laterally loaded piles in deformation range of 0.5%-1.0% of a pile diameter.

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섬유혼합토의 비선형 동적물성치 (Nonlinear Dynamic Properties of Fiber Reinforced Soils)

  • 박철수;황선근;목영진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.189-197
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    • 2003
  • 본 논문은 공진주시험과 삼축압축시험을 이용하여 소변형률(0.0001%~l%) 범위에서 섬유혼합토의 변형 특성을 규명하였으며, 최대전단탄성계수를 잣대로 보강효과를 평가하였다. 또한 단섬유의 직경에 대한 길이의 비(형상비), 흙의 중량에 대한 섬유 중량의 섬유혼합비, 단섬유의 종류에 따른 보강효과를 비교 검토하였다. 시료는 주문진 표준사에 폴리프로필렌 재질의 단섬유를 무작위로 배합하여 사용하였다. 섬유혼합토의 최대전단탄성계수는 비혼합토에 비해 최대 30%까지 증가하였고, 비선형 영역에서의 전단탄성계수 감소량도 억제되었다. 형상비가 증가할수록 최대전단 탄성계수는 증가하고, 단사에 비해 망사의 보강 효과가 큰 것으로 나타났다. 섬유혼합비는 0.3 % 부근에서 보강효과가 가장 커, 최적인 것으로 확인되었다.

미시역학을 이용한 사질토의 이방적 탄성 변형 특성의 해석 (Micromechanical Analysis on Anisotropic Elastic Deformation of Granular Soils)

  • 정충기;정영훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.99-107
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    • 2004
  • 흙의 이방적 변형 특성은 파괴 이전 상태의 변형 거동을 정확히 이해하기 위한 중요한 특성 중 하나이다. 최근 활발히 이루어지고 있는 실험적 연구 결과는 사질토fl서 나타나는 이방적 탄성계수가 직교 이방 탄성이론으로 표현될 수 있으며, 또한 각 방향의 수직 탄성계수가 해당 방향의 수직 응력에 의한 지수 함수로 표현될 수 있음을 보여준다. 이러한 사질토의 탄성계수 이방성은 입자의 미시역학적 특성과 밀접한 관계가 있다. 사질토는 수많은 입자에 의해 구성된 입상체이므로 각 입자간의 접촉면에서 나타나는 힘-변위 관계가 거시적 인 입상체의 응력-변형률 관계를 지배한다. 따라서 사질토의 변형을 입자 간 상호 작용으로 해석하는 미시역학적 접근 방법은 흙의 이방적 변형 특성을 연구하는 가장 좋은 방법 중 하나이다. 본 연구에서는 미시 역학 이론을 토대로 흙의 이방적 탄성 변형 특성을 예측하는 수치해석 프로그램을 개발하였다. 실제 토립자의 불규칙한 접촉면 상태를 간략하게 모사할 수 있는 접촉 모델을 제시하였다. 삼축 시험 등의 일반적인 역학 시험으로부터 얻을 수 있는 거시적 탄성 응력-변형률 관계로부터, 미시역학 모델에 필요한 변수를 결정할 수 있는 해석해를 유도하였다 실내 시험을 통해 구할 수 있는 거시적 탄성계수와 해석해를 이용하여 모델 변수를 구하는 방법을 구체적으로 제시하였다.

고온하 화강암의 변형 및 파괴거동에 관한 연구 (A Study on the Mechanicla Behavior of Two Granites at Elevated Temperatures)

  • 장명환;양형식
    • 터널과지하공간
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    • 제7권2호
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    • pp.130-135
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    • 1997
  • When crystalline rocks are heated, thermal stress is induced by the differences in thermal expansion of the mineral composition and its orientation. In this study, high temperature uniaxial compressive tests were carried out for Iksan and Hwangdeung granites to study the deformation and failure behavior due to thermal loading. Compressive and tensile strength of Hwangdeung granite for 20$0^{\circ}C$ decreased to 80% and 82% of the room temperature strength, and those of Iksan granite decreased to 90% and 92% for 20$0^{\circ}C$, respectively. Elastic moduli of both granites were decreased sharply at the stress level of 80% of ultimate failure strength. Elastic moduli of both granites by variation of temperature at 50% of ultimate failure strength was decreased as almost linearly.

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탄소나노튜브 엑츄에이터의 설계에서의 유한요소모델링 기법 (Finite Element Modeling of a Carbon Nanotube Actuator)

  • 김정택;현석정;김철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.559-562
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    • 2004
  • Carbon nanotube is a geometrical frame-like structure and the primary bonds between two nearest-neighboring atoms act like beam members, whereas an individual atom acts as the joint of the related beam members. The sectional property parameters of these beam members are obtained from molecular mechanics. Computations of the elastic deformation of single-walled carbon nanotubes reveal that the Young's moduli of carbon nanotubes vary with the tube diameter and are affected by their helicity. With increasing tube diameter, the Young's moduli of carbon nanotubes approach the Young's modulus of graphite.

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다중스케일 기법을 이용한 카본나노튜브 복합재료의 물성치 계산 (Estimation of material properties of carbon nanotube composite applying multi-scale method)

  • 김정택;현석정;김철
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.165-168
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    • 2004
  • Carbon nanotube is a geometrical frame-like structure and the primary bonds between two nearest-neighboring atoms act like beam members, whereas an individual atom acts as the joint of the related beam members. The sectional property parameters of these beam members are obtained from molecular mechanics. Computations of the elastic deformation of single-walled carbon nanotubes reveal that the Young's moduli of carbon nanotubes vary with the tube diameter and are affected by their helicity. With increasing tube diameter, the Young's moduli of carbon nanotubes approach the Young's modulus of graphite.

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고무 다이아프램의 변형거동 전산해석 (Computer Simulation of Deformation Behavior of the Rubber Diaphragm)

  • 조성도성;김완두
    • Elastomers and Composites
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    • 제35권1호
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    • pp.4-11
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    • 2000
  • 어큐뮬레이터에 사용되는 얇은 막 형태의 고무다이아프램은 외부의 맥동 및 충격압력을 흡수하고 유체의 수송과 압력을 전달하는 역할을 수행하며, 압력 변화에 따른 변형 거동은 어큐뮬레이터의 특성을 결정하는 중요한 설계 변수이다. 고무다이아프램은 고무 자체의 비선형성에 의한 비선형거동과 작은 압력 변화에도 큰 변형을 일으키는 대변형 거동을 나타내며, 임의 압력 이상에서는 고무다이아프램이 변형된 후 용기에 접촉되는 현상이 나타난다. 본 연구에서는 비선형 대변형 해석과 접촉 해석 둥이 용이한 구조해석 소프트웨어인 MARC를 이용하여 두 가지 형상에 대한 고무다이아프램의 거동을 해석하여, 고무 물성 변화와 압력 변화에 따른 변형 거동을 예측하고 파손 취약 부위로 예상되는 다이아프램의 고정 부위에서의 응력을 완화하기 위한 설계 개선 방안을 제시하였다.

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