• 제목/요약/키워드: Equivalent Beam

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Tensile damage of reinforced concrete and simulation of the four-point bending test based on the random cracking theory

  • Chang, Yan-jun;Wan, Li-yun;Mo, De-kai;Hu, Dan;Li, Shuang-bei
    • Computers and Concrete
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    • 제30권4호
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    • pp.289-299
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    • 2022
  • Based on the random cracking theory, the cylinder RVE model of reinforced concrete is established and the damage process is divided into three stages as the evolution of the cracks. The stress distribution along longitude direction of the concrete and the steel bar in the cylinder model are derived. The equivalent elastic modulus of the RVE are derived and the user-defined field variable subroutine (USDFLD) for the equivalent elastic modulus is well integrated into the ABAQUS. Regarding the tensile rebars and the concrete surrounding the rebars as the equivalent homogeneous transversely isotropic material, and the FEM analysis for the reinforced concrete beams is conducted with the USDFLD subroutine. Considering the concrete cracking and interfacial debonding, the macroscopic damage process of the reinforced concrete beam under four-point bending loading in the simulation. The volume fraction of rebar and the cracking degree are mainly discussed to reveal their influence on the macro-performance and they are calibrated with experimental results. Comparing with the bending experiment performed with 8 reinforced concrete beams, the bending stiffness of the second stage and the ultimate load simulated are in good agreement with the experimental values, which verifies the effectiveness and the accuracy of the improved finite element method for reinforced concrete beam.

기울어진 GaAs(100) 기판 위에 성장된 InAs 박막 특성에 대한 As BEP 효과 (As BEP Effects on the Properties of InAs Thin Films Grown on Tilted GaAs(100) Substrate)

  • 김민수;임재영
    • 한국표면공학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.176-179
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    • 2010
  • The InAs thin films were grown on GaAs(100) substrate with $2^{\circ}C$ tilted toward [$0\bar{1}\bar{1}$] with different As beam equivalent pressure (BEP) by using molecular beam epitaxy. Growth temperature and thickness of the InAs thin films were $480^{\circ}C$ and 0.5 ${\mu}m$, respectively. We studied the relation between the As BEP and the properties of InAs thin films. The properties of InAs thin films were observed by reflection high-energy electron diffraction (RHEED), optical microscope, and Hall effect. The growth, monitored by RHEED, was produced through an initial 2D (2-dimensional) nucleation mode which was followed by a period of 3D (3-dimensional) island growth mode. Then, the 2D growth recovered after a few minutes and the streak RHEED pattern remained clear till the end of growth. The crystal quality of InAs thin films is dependent strongly on the As BEP. When the As BEP is $3.6{\times}10^{-6}$ Torr, the InAs thin film has a high electron mobility of 10,952 $cm^2/Vs$ at room temperature.

전류안정부저항회로의 구성에 관한 연구 (A Study on composition of current stable negative resistance circuits.)

  • 박의열
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.9-17
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    • 1973
  • 본논문온 전류안정부저항특성을 나타내는 회로를 구성하는데 있어서, 입력전류가 변하는 어느 구간에서 입력전류의 변화에 따라서, SAMUEL SEELY가 제시한 Beam저항을 도입하여, Beam저항이 감소하는 원리를 적용하였다. 이러한 원리에 따르는 회로의 모델을 트랜지스터 회로로써 구체화하였다. 구체화된 트런지스터회로는 PNP 트런지스터와 NPN트랜지스터와 저항으로 이루어졌다. 이 회로의 전압-전류특성이 안정되도록 하기 위하여 회로를 수정하여 회로의 동작을 추정하여 해석하였다. 추정된 동작과 부저항치를 실험을 통하여 모두 뒷밭침 하였다. 여기서 얻어진 회로은 쟈이레이터의 구성과 SCR동작의 모의화등에 유용하게 이용될 것이며, 전류안정중저항회로의 구성에 관한 평이화를 기하였다.

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Free vibration analysis of tall buildings with outrigger-belt truss system

  • Malekinejad, Mohsen;Rahgozar, Reza
    • Earthquakes and Structures
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    • 제2권1호
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    • pp.89-107
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    • 2011
  • In this paper a simple mathematical model is presented for estimating the natural frequencies and corresponding mode shapes of a tall building with outrigger-belt truss system. For this purposes an equivalent continuum system is analyzed in which a tall building structure is replaced by an idealized cantilever continuum beam representing the structural characteristics. The equivalent system is comprised of a cantilever shear beam in parallel to a cantilever flexural beam that is constrained by a rotational spring at outrigger-belt truss location. The mathematical modeling and the derivation of the equation of motion are given for the cantilevers with identically paralleled and rotational spring. The equation of motion and the associated boundary conditions are analytically obtained by using Hamilton's variational principle. After obtaining non-trivial solution of the eigensystem, the resulting is used to determine the natural frequencies and associated mode shapes of free vibration analysis. A numerical example for a 40 story tall building has been solved with proposed method and finite element method. The results of the proposed mathematical model have good adaptation with those obtained from finite element analysis. Proposed model is practically suitable for quick evaluations during the preliminary design stages.

비충전 및 충전 원형기둥-상자형보 접합부의 응력분포특성 (Stress Distribution Behavior Hollow and Felled Circular Column Column-Box Beam Connections)

  • 황원섭;박용명;최원경;김영필
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.433-441
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    • 2002
  • 본 연구에서는 원형기둥과 상자형보로 이루어진 접합부의 응력분포에 관하여 검토하였다. 접합각도를 변수로 하는 총 12개의 비충전 및 충전 원형기둥-상자형보 접합부에 대한 실험을 수행하였다. 접합부의 수직 및 전단응력 분포특성을 파악하기 위해 우선 기존 설계식에서 주로 사용하고 있는 환산깊이 dc'및 추가적의 환산깊이를 도입하여 검토하였고 이를 적용하여 계산한 응력값을 실험값과 비교.검토하였다. 그 결과 비충전 및 충전접합부의 수직 및 전단응력 실험값은 설계식에 의한 값과 많은 차이점을 나타냄을 알 수 있었고, 환산깊이 dc'은 접합각도가 커질수록 급격히 감소하여 설게식에 적용하기에는 한계가 있음을 확인하였다. 또한 충전 접합부가 비충전 접합부에 비해 작은 응력값을 나타냈으며 충전접합부의 실험값을 비충전 접합부의 응력산정 방법을 준용하는 현행 설계식의 값과 비교. 분석하였다.

혁신적 프리스트레스트 가시설(IPS)의 띠장에 대한 등가 휨강성의 산정 (Estimation for Equivalent Flexural Stiffness of Innovative Prestressed Support(IPS) Wale)

  • 김성보;김훈겸;허인성
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.393-401
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    • 2009
  • 본 논문에서는 혁신적 프리스트레스트 가시설(IPS)에 적용되는 띠장에 대한 휨 강성식을 엄밀히 유도하고, 이를 바탕으로 실제 굴착 설계에 필요한 띠장의 등가 휨강성 설계식을 제시하였다. 횡 토압을 받는 IPS 띠장에 배치된 케이블 장력을 축 변형 효과를 고려한 경우와 무시한 경우에 대하여 각각 엄밀해를 도출하였다. 가상일의 원리를 이용하여 1-Post, 2-Post, 3-Post와 4-Post의 받침대를 갖는 IPS 띠장 중앙부의 수직변위를 유도하였고, 지간장과 케이블 경사각의 변화에 따른 띠장의 휨 거동 특성을 파악하였다. 유도된 중앙부 변위로부터 실제 굴착면 설계시 활용될 수 있는 간략화된 IPS 띠장의 등가 휨강성을 제시하였고, 본 연구에서 도출된 엄밀해 및 범용 유한요소해석 프로그램을 이용한 결과 비교를 통하여 제시된 설계식의 타당성을 입증하였다.

최적 단면 치수를 가지는 복합재료 U-Beam의 설계 (Design of composite channel section beam for optimal dimensions)

  • 이헌창;전흥재;박지상;변준형
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.276-279
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    • 2002
  • A problem formulation and solution for design optimization of laminated composite channel section beam is presented in this study. The objective of this study is the determination of optimum section dimensions of composite laminated channel section beam which has equivalent flexural rigidities to flexural rigidities of steel channel section beam. The analytical model is based on the laminate theory and accounts for the material coupling for arbitrary laminate stacking sequence configuration. The model is used to determine the optimal section dimensions of composite channel section beam. The web height, flange width and thickness of the beam are treated as design variables. The solutions described are found using a global search algorithm, Genetic Algorithms (GA).

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Electron Beam Coherency Determined from Interferograms of Carbon Nanotubes

  • Cho, B.;Oshima, C.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권3호
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    • pp.892-898
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    • 2013
  • A field emission projection microscope was constructed to investigate the atomic and chemical-bonding structure of molecules using electron in-line holography. Fringes of carbon nanotube images were found to be interferograms equivalent to those created by the electron biprism in conventional electron microscopy. By exploiting carbon nanotubes as the filament of the electron biprism, we measured the transverse coherence length of the electron beam from tungsten field emitters. The measurements revealed that a partially coherent electron-beam was emitted from a finite area.

고에너지 Photon Beam에 있어서 Equivalent Square Field에 관한 고찰 (A Study on Equivalent Square Field in High Energy Photon Beam)

  • 김성규;신세원;김명세
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제4권2호
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    • pp.83-88
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    • 1987
  • 본 병원 18MeV 선형가속기에 대한 equivalent square field를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. $10{\times}10cm$ 이하의 작은 면적에서 매우 가늘고 긴 조사에서는 실제 측정치와 약 0.5%의 차이를 나타내고 있다. 2. $10{\times}10cm$보다 크며 $15{\times}15cm$보다 작은 중간 면적에서는 실제 측정치와 약 0.64 %의 차이를 나타내고 있다. 3. $15{\times}15cm$보다 큰 면적에서는 실제 측정치와 약 0.24%의 차이를 나타내고 있다. 위와 같은 측정결과로 (6)식에 의해서 구해진 Table 1의 equivalent square field는 매우 바람직함을 알 수 있으며, 특히 매우 가늘고 긴 작은 면적에 대해서는 BJR table보다 오차를 훨씬 줄이고 있어서 식도암 등을 조사할 시에는 매우 유용함을 알 수 있다. 더 나아가 전 영역을 포함하는 더욱 더 근시적인 equivalent square field method가 연구되어야 할 것이다.

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