본 연구에서는 고온시 고강도강재를 사용한 엔드플레이트 접합부의 회전 거동 변화를 파악하기 위해 유한요소 해석프로그램을 이용하여 모델링하고 기존 연구를 대상으로 비교분석한다. Eurocode 3에서는 휨 저항모멘트에 대한 예측식이 주어지고, 이를 통해 3가지 파괴모드를 파악한다. 해석 모델은 온도, 엔드플레이트 두께 및 강재를 변수로 하여 이에 따른 초기회전강성, 소성회전강성 및 휨 저항모멘트 등을 분석한다. 회전강성 및 휨 저항모멘트는 엔드플레이트의 두께 및 재료에 따른 변화를 온도 별로 분석하고 회귀식을 제시하여 고강도강재를 사용한 접합부의 변화를 비교하고자 한다. 그 결과 초기회전강성은 1차식, 소성회전강성 및 휨 저항모멘트는 2차식으로 회귀식을 제시하였다. 고온시 고강도강재는 일반강재에 비해 휨 저항모멘트비는 감소하였고 두께에 대한 영향이 더 작았다. 고온시 고강도강재를 적용하였을 때 상온시에 비해 초기회전강성 기울기는 감소하였고 휨 저항모멘트의 증가율은 완만하게 나타났으며, 소성회전강성 변화는 영향을 미치지 않았다.
대한치과보존학회 2008년도 Spring Scientific Meeting(the 129th) of Korean Academy if Conservative Dentistry
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pp.213-223
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2008
광물리학적 특성 분석을 위해 Apollo 95E (DMT Systems, Orange, CA : PAC 광중합기), Elipar Freelight 2 (3M ESPE, MN, USA; LED 광중합기) 그리고 VIP Junior (Bisco, Schaumberg, IL, USA : QTH 광중합기), 3종의 광중합기의 총광강도(Total intensity)와 spectral distribution을 측정하였고 특정 파장에 해당되는 광강도(Energy density)를 분석하였다. 상아질 전단접착강도의 측정을 위해 Scotchbond Multipurpose (3M ESPE), Single bond (3M ESPE) 그리고 Clearfil SE bond (Kuraray)가 사용되었다. Plasma Arc Curing light (Apollo 95E) 광중합기는 여러개의 최대정점을 가지며 넓은 spectral distribution과 $2307mW/cm^2$의 높은 광강도를 나타내었고, VIP Junior 광중합기는 490 nm에서 최대정점을 갖는 넓은 spectral distribution을 나타내었고, Elipar Freeelight 2 광중합기는 462 nm의 최대정점 주위로 좁은 spectral distribution을 보였다. Two-Way ANOVA와 Bonferroni's multiple comparison test를 이용하여 상아질 전단접착강도를 분석한 결과, PAC 광중합기와 LED 광중합기 간에 유의성 있는 차이를 보이지 않았으며 (P > 0.05), 상아질 접착제와 광중합기의 교호관계에도 유의성이 없었다. 그러나 상아질 접착제는 상호간에 유의성 있는 차이를 보였다 (P < 0.00).
Purpose: The success of the bonding between electroformed gold and ceramic is dependent on the surface treatment of the pure gold coping. The purpose of this study was to evaluate the bonding strength between the electroformed gold and ceramic with varying surface treatment. Materials and methods: A total of 32 disks,8 were using conventional ceramometal alloy, 24 were using electroforming technique as recommended by manufacturer, were prepared. 24 electroformed disks were divided 3 groups according to surface treatment, i.e. 50 microns aluminium oxide sandblasting(GES-Sand), gold bonder treatment(GES-Bond) and $Rocatec^{TM}$ system(GES-Rocatec). For control group of conventional alloy 50 microns aluminium oxide treatment was done(V-Supragold). Energy dispersive x-ray analysis and scanning electron microscope image were observed. Using universal testing machine, shear bond strength and bonding failure mode at metal-porcelain interface were measured. Results and Conclusion: The following conclusions were drawn: 1. In the energy dispersive x-ray analysis, the Au was main component in electroformed gold(99.9wt%). After surface treatment, a little amount of $Al_2O_3(2.4wt%)$ were found in GES-Sand, and $SiO_2(4wt%)$ in GES-Bond. In GES-Rocatec, however, a large amount of $SiO_2(17.4wt%)$ were found. 2. In the scanning electron microscopy, similar pattern of surface irregu larities were observed in V-Supragold and GES-Sand. In GES-Bond, surface irregularities were increased and globular ceramic particles were observed. In GES-Rocatec, a large amount of silica particles attached to metal surface with increased surface irregularities were observed. 3. The mean shear bond strength values(MPa) in order were $22.9{\pm}3.7(V-Supragold),\;22.1{\pm}3.8(GES-Bond),\;20.1{\pm}2.8(GES-Rocatec)\;and\;13.0{\pm}1.4(GES-Sand)$. There was no significant difference between V-Supragold, GES-Bond, and GES-Rocatec. (P>0.05) 4. Most bonding failures modes were adhesive type in GES-Sand. However, in V-Supragold, GES-Bond and GES-Rocatec, cohesive and combination failures were commonly observed. From the result, with proper surface treatment method electroformed gold may have enough strength compare to conventional ceramometal alloy.
팻취 보강된 철근콘크리트 구조물 해석을 위한 p-version 비선형 유한요소 모델이 제시되었다. 이방성 적층평판이론에 기초를 둔 제안된 모델은 Total Lagrangian기법에 기초한 von Karman의 대변형-소변형률 이론과 증분소성이론(incremental theory of plasticity)을 적용하였다. 콘크리트의 경화법칙(hardening rule)과 그에 따른 파괴기준을 고려하고, 단부 계면 층분리 모델(plate-end interfacial debonding model) 즉, 보강판 끝 부분에서의 콘크리트 탈락에 대한 기준으로서 Oehlers Model과 Raoof and Zhang Model을 사용하였다. 콘크리트는 두께 방향으로 층상화기법(layered model)이 이용되며, 철근과 보강판은 환산층(smeared reinforcing layer)으로 계산되도록 하였다 적분형 르장드르 다항식이 형상함수로 사용되며, 절점에서의 응력값 산출을 위해 Gauss Lobatto 수치적분법을 사용하였다. 본 연구의 목적은 p-version 유한요소법을 사용하여 RC구조물에 대한 수피해의 정확도 및 모델의 단순성을 높인 수 있도록 하였다. 따라서, 철근과 콘크리트모델에 대한 이론적 근거는 기존의 연구문헌에 근거를 두었으며, 수치해석의 적정성은 팻취 보강된 RC보와 슬래브에 대한 문헌의 실험치 및 해석치와 비교 분석되었다.
본 연구에서는 하위 요소로(sub-element) 구성된 3차원 대칭 단위 요소들로 조합된 트러스 격자 구조물의 연속적인 물성치를 제안하였다. 개별적인 트러스 격자 물성치는 균질화 작업을 통하여 유효한 응력과 변형률 관계로 이루어진 연속적인 물성치 모델로 나타낼 수 있다. 미시적인 규모(micro scale) 스트럿의 인장이나 압축 응답에 의한 축강성은 전체 격자재료의 대부분의 강도를 차지하고, 이러한 스트럿의 부피 분율(fraction)은 효과적인 강도뿐만 아니라 복제 가능한 단위 요소로 이루어진 격자판의 상대밀도에 큰 영향을 주었다. 그러므로 균질한 강성부재로 구성된 연속적인 구성모델은 미시적인 규모로 간주되는 스트럿의 강도, 내부응력 상태 및 부피 분율과 관련된 역학적인 특성들을 포함하고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 미시적인 규모의 응력에서 소성흐름은 균질한 구성식에서 파생된 거시적인 규모에서의 (macro-scale)응력 표면에 있는 연속적인 응력함수의 영역을 확장한다. 따라서 본 연구를 통하여 3차원 대칭 단위요소 구조물의 기본 기하학을 조사하고 압력에 의존적인 마크로 규모에서의 (macro-scale) 응력함수를 예측하는 연속적인 소성모델을 공식화하였다.
광물리학적 특성 분석을 위해 Apollo 95E (DMT Systems, Orange, CA; PAC 광중합기), Elipar Freelight 2 (3M ESPE, MN, USA; LED 광중합기) 그리고 VIP Junior (Bisco, Schaumberg, IL, USA; QTH 광중합기), 3종의 광중합기의 총광강도(Total intensity)와 spectral distribution을 측정하였고 특정 파장에 해당되는 광강도 (Energy density)를 분석하였다. 상아질 전단접착강도의 측정을 위해 Scotchbond Multipurpose (3M ESPE), Single bond (3M ESPE) 그리고 Clearfil SE bond (Kuraray)가 사용되었다. Plasma Arc Curing light (Apollo 95E) 광중합기는 여러개의 최대정점을 가지며 넓은 spectral distribution과 $2307mw/cm^2$의 높은 광강도를 나타내었고, VIP Junior 광중합기는 490nm에서 최대정점을 갖는 넓은 spectral distribution을 나타내었고, Elipar Freeelight 2 광중합기는 462 nm의 최대정점 주위로 좁은 spectral distribution을 보였다. Two-Way ANOVA와 Bonferroni's multiple comparison test를 이용하여 상아질 전단접착강도를 분석한 결과, PAC 광중합기와 LED 광중합기 간에 유의성 있는 차이를 보이지 않았으며 (P > 0.05), 상아질 접착제와 광중합기의 교호관계에도 유의성이 없었다. 그러나 상아질 접착제는 상호간에 유의성 있는 차이를 보였다 (P < 0.001).
현행 규정에 따르면, 세장비 4 미만의 연결보에 대각철근을 사용하도록 규정하고 있다. 그러나 대각선 다발철근 상세는 보 내부의 철근 배근작업을 어렵게 만들고, 이는 또한 시공불량으로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 고강도 철근(SD500 및 SD600)으로 보강된 콘크리트 연결보에 관한 실험결과를 나타내었다. 연결보 제작시 시공성을 향상시키기 위하여, 본 연구에서는 헤드바를 갖는 대구경 철근을 사용하였다. 배근상세 및 세장비를 변수로 하여, 2가지의 실규모 연결보를 제작 및 실험하였다. 전단벽을 연결하는 보의 실제 거동특성을 모사하기 위하여, 링크 조인트를 갖는 철골 구조물을 반력바닥에 설치하였다. 실험 결과, 연결보와 전단벽 접합부에서의 균열 및 철근이 항복되면서, 점차 연결보 중앙부로 손상이 진전되는 것으로 나타났다. 연결보는 FEMA 450-1의 설계변위에 대한 전단벽 층간변위 규정에 요구되는 변형능력을 충분히 갖는 것으로 나타났다. 그러나 고강도 철근으로 보강된 연결보의 상세설계를 위해서는, 다양한 세장비가 연결보의 구조거동에 미치는 영향에 관한 연구가 필요하다.
Huang, Yonghui;Liu, Airong;Pi, Yong-Lin;Bradford, Mark A.;Fu, Jiyang
Steel and Composite Structures
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제34권1호
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pp.1-15
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2020
This paper presents experimental and numerical studies on effects of local damages on the in-plane elastic-plastic buckling and strength of a fixed parabolic steel tubular arch under a vertical load distributed uniformly over its span, which have not been reported in the literature hitherto. The in-plane structural behaviour and strength of ten specimens with different local damages are investigated experimentally. A finite element (FE) model for damaged steel tubular arches is established and is validated by the test results. The FE model is then used to conduct parametric studies on effects of the damage location, depth and length on the strength of steel arches. The experimental results and FE parametric studies show that effects of damages at the arch end on the strength of the arch are more significant than those of damages at other locations of the arch, and that effects of the damage depth on the strength of arches are most significant among those of the damage length. It is also found that the failure modes of a damaged steel tubular arch are much related to its initial geometric imperfections. The experimental results and extensive FE results show that when the effective cross-section considering local damages is used in calculating the modified slenderness of arches, the column bucking curve b in GB50017 or Eurocode3 can be used for assessing the remaining in-plane strength of locally damaged parabolic steel tubular arches under uniform compression. Furthermore, a useful interaction equation for assessing the remaining in-plane strength of damaged steel tubular arches that are subjected to the combined bending and axial compression is also proposed based on the validated FE models. It is shown that the proposed interaction equation can provide lower bound assessments for the remaining strength of damaged arches under in-plane general loading.
국내 도시철도차량의 유지보수는 대부분 예방정비에 기초하고 있다. 기존 유지보수 방법의 한계를 극복하기 위해, 상태기반 유지보수기법을 철도차량에 적용하려는 움직임이 최근 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 도시철도차량 제동장치의 핵심 고장부품인 솔레노이드 밸브에 대하여 전류기반 고장진단기법 개발을 시도하였다. 주요 고장부품으로 선정된 솔레노이드 밸브에 대하여, 등가회로모델 및 온도 보상된 전류 감시에 기반한 고장 진단법을 제안하였다. 제안한 고장 진단법의 유효성을 검증하기 위해 실제 도시철도차량에 사용되는 솔레노이드 밸브(상용제동 전자밸브)를 이용하여 사례연구를 진행했다. 본 연구는 철도차량 제동장치의 솔레노이드 밸브 고장진단이 추가 센서의 장착 없이 가능함을 보여주었고, 철도차량의 안전성 및 신뢰성 향상에 도움을 줄 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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