This paper concerns the assessment of impact of deep excavation on surrounding environment with emphasis on the groundwater lowering. Fundamentals of ground excavation and groundwater interaction were reviewed and the stress-pore pressure coupled analysis approach as a tool for assessment was introduced. A case study concerning the use of coupled analysis for deep excavation design was presented. Implications of the finding from from this study were discussed.
The modal analysis based on deformations is the method to drived dynamic responsed from superposition of natural frequency and mode shape. In order to free vibration analysis of the structures, Aluminum-made model is used in experiment. The dynamic characteristic of the structures are determined from acceleration measurements using impulse hammer. Experimenrt input and output signal are derive from impact hammer and the one accerometer. This paper present three methods for calculating the natural frequencies and mode shapes of the structure with theory value and finite element analysis, experiment. The results were good approximated about natural frequency and mode shape.
In recent year, the coat layer drops and the rebar rust of bridge parapets, which caused the structural performance degradation. In order to achieve the comprehensive rehabilitation, ultra high performance cementitious composites is proposed to existing RC parapet rehabilitation. The influence factors of UHPCC rehabilitation includes two parts, i.e., internal factors related with material, such as UHPCC layer thickness, corrosion ratio of rebars, fiber volume fraction, and external factors related with the load, such as impact speeds, impact angles, vehicle mass. The influence of the factors was analyzed in this paper based on the nonlinear finite element. The analysis results of the maximum dynamic deformation and the peak impact load of parapets revealed the influence of the internal factors and the external factors on anti-collision performance and degree degradation. This research may provide a reference for the comprehensive multifunctional rehabilitation of existing bridge parapets.
한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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pp.69-74
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1997
In this paper we derive relations which describe the geometry and kinematics of contact between the travelling wheel and stepped comb joint. From which we can obtain the impulse, impulsive force and its time interval due to travelling wheel impact which can not be taken from Carter's model or Newland and Cassidy's. The calculated transient responses of the comb joint structure to travelling wheel impact reveals that the proposed wheel contact model and Carter's give very similar results but Newland Cassidy's model make a quite different results from the others.
The purpose of this study is to develop a prediction model for evaluating heavy-weight floor impact sounds in a test building. Three rooms in the test building (slab thickness In and 240mm), which consist of frame concrete structures were tested and modeled. First, the SPL distribution in the receiving room was analyzed by measuring SPL at 90 positions using a bang machine. Then, a vibration model using finite element method is proposed considering the material properties and boundary conditions. In addition, the result of transient analysis was compared with field measurements using a standard heavy-weight impact source. Through a vibro-acoustic simulation program, an acoustic model evaluating the building elements (reflected wall, nor, window and door) was proposed. Finally, validation of the prediction model was conducted by vibro-acoustic analysis with field measurements of noise radiation characteristics in receiving rooms.
The study investigated effects of residual stresses and Charpy impact energy on brittle fractures of the butt weld between the valve and the piping, and of the valve body in nuclear power plants via a linear elastic fracture mechanics approach in the ASME B&PV Code, Sec.XI and finite element analysis. Weld residual stress in a butt weld between close check valve and piping, and residual stress in the valve due to casting process were assumed to be proportional to yield strength of base metal. Operating stresses in the butt weld and the valve body were calculated using approximate engineering formulae and finite element analysis, respectively. Applied stress intensity factors were calculated by assuming postulated cracks with specific sizes and then by substituting the residual stresses and the operating stresses into engineering formulae presented in the ASME B&PV Code, Sec.III. Plane strain fracture toughness was derived by using a correlation between Charpy V-notch impact energy and fracture toughness. Structural integrity of the weld and the body against brittle fracture was assessed by using the applied stress intensity factors, plane strain fracture toughness and the linear elastic fracture mechanics approach. As a result, it was identified that the structural integrity was maintained with decreasing the residual stress levels and increasing the Charpy V-notch impact energy.
Environmental changes, especially global climate change, are creating new challenges to the development of the Arctic regions, which have substantial energy resources. And attention to offshore structures has increased with oil and gas development. The structural impact response of an explosion-resistant profiled blast walls normally changes when it operates in low temperatures. The main objectives of this study are to investigate the structural response of blast walls in low temperature and suggest useful guidelines for understanding the characteristics of the structural impact response of blast walls subjected to hydrocarbon explosions in Arctic conditions. The target temperatures were based on the average summer temperature ($-20^{\circ}C$), the average winter temperature ($-40^{\circ}C$) and the coldest temperature recorded (approximately $-68^{\circ}C$) in the Arctic. The nonlinear finite element analysis was performed to design an explosion-resistant profiled blast wall for use in Arctic conditions based on the behaviour of material properties at low temperatures established by performing a tensile test. The conclusions and implications of the findings are discussed.
Altunisik, Ahmet Can;Bayraktar, Alemdar;Sevim, Baris
Computers and Concrete
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제12권6호
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pp.803-818
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2013
In this study, analytical and experimental modal analyses of a scaled bridge model are carried out to extract the dynamic characteristics such as natural frequency, mode shapes and damping ratios. For this purpose, a scaled bridge model is constructed in laboratory conditions. Three dimensional finite element model of the bridge is constituted and dynamic characteristics are determined, analytically. To identify the dynamic characteristics experimentally; Experimental Modal Analyses (ambient and forced vibration tests) are conducted to the bridge model. In the ambient vibration tests, natural excitations are provided and the response of the bridge model is measured. Sensitivity accelerometers are placed to collect signals from the measurements. The signals collected from the tests are processed by Operational Modal Analysis; and the dynamic characteristics of the bridge model are estimated using Enhanced Frequency Domain Decomposition and Stochastic Subspace Identification methods. In the forced vibration tests, excitation of the bridge model is induced by an impact hammer and the frequency response functions are obtained. From the finite element analyses, a total of 8 natural frequencies are attained between 28.33 and 313.5 Hz. Considering the first eight mode shapes, these modes can be classified into longitudinal, transverse and vertical modes. It is seen that the dynamic characteristics obtained from the ambient and forced vibration tests are close to each other. It can be stated that the both of Enhanced Frequency Domain Decomposition and Stochastic Subspace Identification methods are very useful to identify the dynamic characteristics of the bridge model. The first eight natural frequencies are obtained from experimental measurements between 25.00-299.5 Hz. In addition, the dynamic characteristics obtained from the finite element analyses have a good correlation with experimental frequencies and mode shapes. The MAC values obtained between 90-100% and 80-100% using experimental results and experimental-analytical results, respectively.
일체형 원자로의 안전주입 노즐 이종금속 용접부의 잔류응력에 대한 레이저 피닝의 효과를 고찰하기 위해 상용 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 implicit 동적 유한요소 해석을 통해 연구를 수행하였다. implicit 동적 유한요소 해석은 기존의 실험 결과와의 비교에 따르면 레이저 피닝을 통한 잔류응력 이완에 대해 타당하다고 확인된다. 한편 내부 보수용접이 수행된 이종금속 용접부에 대해 해석이 수행되며 그 결과는 축방향 및 원환 잔류응력 모두 내부 보수용접에 기인하여 노즐의 내표면에서 인장임을 나타낸다. 또한 용접 잔류응력 이완에 대한 최대 충격 압력, 압력 지속 시간, 스폿 직경 및 피닝 방향과 같은 여러 변수의 효과를 고찰하기 위해 변수 해석 또한 수행하였다. 결과적으로, 레이저 피닝은 내표면 근처 영역의 잔류응력을 주로 이완시키는 예방정비 효과가 있음을 확인하였다.
The wave propagation characteristics of laminated composites subjected to a transverse high-velocity impact of a steel ball is investigated. For this purpose, high-velocity impact experiments were conducted to obtain the strain response histories, and a finite element analysis based on the higher-order shear deformation theory in conjunction with the static contact law is used. Test materials for investigation are glass/epoxy laminated composite materials with $[0^{\circ}/45^{\circ}/0^{\circ}/-45^{\circ}]_{2s}$ and $[90^{\circ}/-45^{\circ}/90^{\circ}-45^{\circ}/90^{\circ}]_{2s}$ stacking sequences. As a result, the strain responses obtained from the experiments represented the wave propagation characteristics in the transversely impact, also the wave propagation velocities obtained from high-velocity impact experiments and wave propagation theory agree well.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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