• 제목/요약/키워드: Electric field loading

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광섬유 간섭계 센서를 이용한 콘크리트 구조물의 내부 스트레인 측정 (The measurement of the internal strain of a concrete specimen using optical fiber interferometric sensors)

  • 이경진;박재희;강신원
    • 센서학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.304-309
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    • 2001
  • 콘크리트 구조물의 내부 변형률을 측정할 수 있는 광섬유 간섭계 센서가 개발되어졌다. 광섬유 간섭계 센서는 11 mm 길이의 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 2 mm 지름의 스텐레스 강관 내부에 접착제로 고정하여 만들었다. 제작된 변형률 센서들은 $100{\times}100{\times}500\;mm^3$ 크기의 콘크리트 구조물 내부에 삽입되어 외부에서 구조물에 압력을 인가했을 때 구조물 내부의 변형률을 측정하였다. 센서들의 출력은 변형률 변화에 따라 선형적으로 변화하였다. 이를 바탕으로 실제 교량에 적용하여 변형률 센서의 광출력 특성을 살펴본 결과 우수한 변형 감지 특성을 보였으며, 실제 구조물에서 원거리측정에 이용도 가능하였다.

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감마선을 이용한 아크릴산이 그라프트된 폴리비닐알코올 하이드로겔 엑츄에이터의 제조 (Preparation and Characterization of Acrylic Acid-grafted Poly (vinyl alcohol) Hydrogel Actuators Using γ-ray Irradiation)

  • 안성준;임윤묵;권희정;김윤혜;윤민호;김종일;한동현;노영창
    • 방사선산업학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • Active polymer gels expand and contract in response to certain environmental stimuli, such as the application of an electric field or a change in the pH level of the surroundings. This ability to achieve large, reversible deformations with no external mechanical loading has generated much interest in the use of these gels as biomimetic actuators and artificial muscles. In this study, poly (vinyl alcohol)(PVA) grafted acrylic acid monomer (PVA-g-AAc) hydrogels were prepared by $^{60}Co$ ${\gamma}-ray$ irradiation and their properties such as degree of grafting and weight swelling in electrostimulation as an artificial muscle and actuator were investigated.

Elastic buckling performance of FG porous plates embedded between CNTRC piezoelectric patches based on a novel quasi 3D-HSDT in hygrothermal environment

  • Yujie Zhang;Zhihang Guo;Yimin Gong;Jianzhong Shi;Mohamed Hechmi El Ouni;Farhan Alhosny
    • Advances in nano research
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    • 제15권2호
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    • pp.175-189
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    • 2023
  • The under-evaluation structure includes a functionally graded porous (FGP) core which is confined by two piezoelectric carbon nanotubes reinforced composite (CNTRC) layers. The whole structure rests on the Pasternak foundation. Using quasi-3D hyperbolic shear deformation theory, governing equations of a sandwich plate are driven. Moreover, face sheets are subjected to the electric field and the whole model is under thermal loading. The properties of all layers alter continuously along with thickness direction due to the CNTs and pores distributions. By conducting the current study, the results emerged in detail to assess the effects of different parameters on buckling of structure. As instance, it is revealed that highest and lowest critical buckling load and consequently stiffness, is due to the V-A and A-V CNTs dispersion type, respectively. Furthermore, it is revealed that by porosity coefficient enhancement, critical buckling load and consequently, stiffness reduces dramatically. Current paper results can be used in various high-tech industries as aerospace factories.

Thermal buckling analysis of magneto-electro-elastic porous FG beam in thermal environment

  • Ebrahimi, Farzad;Jafari, Ali;Selvamani, Rajendran
    • Advances in nano research
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    • 제8권1호
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    • pp.83-94
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    • 2020
  • An analytical formulation and solution process for the buckling analysis of porous magneto-electro-elastic functionally graded (MEE-FG) beam via different thermal loadings and various boundary conditions is suggested in this paper. Magneto electro mechanical coupling properties of FGM beam are taken to vary via the thickness direction of beam. The rule of power-law is changed to consider inclusion of porosity according to even and uneven distribution. Pores possibly occur inside FGMs due the result of technical problems that lead to creation of micro-voids in these materials. Change in pores along the thickness direction stimulates the mechanical and physical properties. Four-variable tangential-exponential refined theory is employed to derive the governing equations and boundary conditions of porous FGM beam under magneto-electrical field via Hamilton's principle. An analytical model procedure is adopted to achieve the non-dimensional buckling load of porous FG beam exposed to magneto-electrical field with various boundary conditions. In order to evaluate the influence of thermal loadings, material graduation exponent, coefficient of porosity, porosity distribution, magnetic potential, electric voltage and boundary conditions on the critical buckling temperature of the beam made of magneto electro elastic FG materials with porosities a parametric study is presented. It is concluded that these parameters play remarkable roles on the buckling behavior of porous MEE-FG beam. The results for simpler states are proved for exactness with known data in the literature. The proposed numerical results can serve as benchmarks for future analyses of MEE-FG beam with porosity phases.

수치해석을 이용한 세그먼트라이닝의 수리거동과 누수제어 연구 (A study on hydraulic behaviour and leakage control of segment linings using the numerical method)

  • 신종호;신용석;박동인;채성은;최규훈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.131-140
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    • 2009
  • 쉴드 터널의 세그먼트라이닝은 일반적으로 배수시스템을 채용한 재래식 터널과 달리, 비배수 방식을 채택하여 건설된다. 하지만 비배수 터널로 건설된 경우 시간의 경과에 따른 열화의 진행으로 누수가 증가하여, 장기적으로는 설계시 적용된 비배수 개념이 유지되지 않는다. 세그먼트 터널에서 이음부는 변위와 누수가 주로 빌생되는 부분으로, 특히 누수는 이음부를 통하여 일어나는 경우가 대부분이다 이에 본 논문에서는 전력구 터널을 모델로 선정하여 라이닝 이음부의 열화로 인한 누수가 터널의 세그만트 라이닝에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 라이닝 전반열화 조건과 이음부의 전반 열화 및 국부 열화 조건으로 설정하여 수치해석을 수행하였으며, 라이닝 이음부의 열화로 인한 누수가 기준량 초과 시 그라우트 주입구를 이용하여 재주입시 누수제어가 가능한지 여부를 수치해석을 통하여 조사하였다. 해석결과 세그먼트 라이닝 및 이음부의 누수로 인한 터널과 지반 간 수리 상호작용 메커니즘을 알 수 있었으며, 시공 중 라이닝 투수성 품질관리, 운영 중 누수관라의 기준을 설정하는데 활용할 수 있음을 확인하였다.