• 제목/요약/키워드: Initial Yielding Condition

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유한요소해석기법을 이용한 토크 시편의 축 오열 영향 분석 (Effects of Axial Misalignments on the Torque Specimens Using Finite Element Analysis)

  • 김주희;김윤재;허용학
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권11호
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    • pp.1461-1469
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    • 2011
  • 본 논문은 3 차원 유한요소해석 기법을 이용하여 토오크 시험을 위한 표준시험시편의 각도 및 동심 오열이 시편의 응력과 변형률 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 해석 결과의 정량적 비교를 위해 각, 동심 및 복합 축 오열에 대한 평균 굽힘 변형률을 적용하였으며, 시편 형상에 따른 축 오열 영향을 확인하기 위해 환봉형 시편과 튜브형 시편에 대해 각각 유한요소해석을 실시하였다. 해석결과로부터 얻어진 변형률과 응력의 변화로 축 오열의 종류와 방향을 예측하는 일반적인 기준을 제시하였으며, 초기 항복조건을 적용하여 축 오열이 토오크 시편의 초기 항복 모멘트에 미치는 영향을 분석하였다.

알루미늄薄板 의 Stretch Forming 에 관한 硏究 (A Study on the Pure Stretch Forming Of Al Sheet)

  • 김동원;권인소
    • 대한기계학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.64-72
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    • 1983
  • A method of numerical analysis is proposed for the pure stretch forming of A1 sheet by hemi-spherical punch. The analysis is performed by Woo's general method under the condition of variable friction and plastic yielding is based on the new anisotropic yield function proposed by Hill. A comparison of the calculated results with experiment shows good agreement for various lubrication when the initial values of the coefficient of coulomb friction at pole are less than 0.4.

횡하중(橫荷重)을 받는 선각판(船殼板)의 비선형(非線形) 해석(解析) (Nonlinear Analysis of Ship Plating under Lateral Loads.)

  • 임상전;양영순
    • 대한조선학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-10
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    • 1980
  • The nonlinear analysis of ship plating with flat bar stiffners has been carried out by the finite element method based on the load incremental approach. The large deflection analysis has been done by using the Lagrangian description. The elastoplastic analysis has been performed by adopting the flow theory of plasticity and the von Mises yield condition. The layered elements are used to show the process of yielding through the plate thickness in the elasto-plastic analysis. The following results are obtained; 1) According to the large deflection analysis, it is shown that the small deflection theory to the plate is applicable in the range of the lateral deflection-the thickness ratio $w/h{\leqq}0.3$ and ship plating in the range of $w/h{\leqq}0.5$. 2) By means of the elasto-plastic analysis, it is found that the maximum load-carrying capacity of the plate increases as much as 1.8 times of the initial yield load in the case of the simply supported condition and 2.2 times in the clamped condition. It is also shown that the maximum load-carrying capacity of ship plating increase as much as 4.3 times in the simply supported condition and 4.2 times in the clamped condition. This method would be applied and extended to solve combined nonlinear problems which involve both material nonlinearity and geometric nonlinearity.

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Fatigue behavior of concrete beams reinforced with HRBF500 steel bars

  • Li, Ke;Wang, Xin-Ling;Cao, Shuang-Yin;Chen, Qing-Ping
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제53권2호
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    • pp.311-324
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    • 2015
  • The purpose of this study was to investigate experimentally the fatigue performance of reinforced concrete (RC) beams with hot-rolled ribbed fine-grained steel bars of yielding strength 500MPa (HRBF500). Three rectangular and three T-section RC beams with HRBF500 bars were constructed and tested under static and constant-amplitude cyclic loading. Prior to the application of repeated loading, all beams were initially cracked under static loading. The major test variables were the steel ratio, cross-sectional shape and stress range. The stress evolution of HRBF500 bars, the information about crack growth and the deflection developments of test beams were presented and analyzed. Rapid increases in deflections and tension steel stress occured in the early stages of fatigue loading, and were followed by a relatively stable period. Test results indicate that, the concrete beams reinforced with appropriate amount of HRBF500 bars can survive 2.5 million cycles of constant-amplitude cyclic loading with no apparent signs of damage, on condition that the initial extreme tensile stress in HRBF500 steel bars was controlled less than 150 MPa. It was also found that, the initial extreme tension steel stress, stress range, and steel ratio were the main factors that affected the fatigue properties of RC beams with HRBF500 bars, whose effects on fatigue properties were fully discussed in this paper, while the cross-sectional shape had no significant influence in fatigue properties. The results provide important guidance for the fatigue design of concrete beams reinforced with HRBF500 steel bars.

외부부착 보강된 교량 바닥판 균열폭의 반경험적인 예측 (Semi-Empirical Prediction of Crack Width of the Strengthened Bridge Deck with External Bonding Plastic)

  • 심종성;오홍섭
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.231-238
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    • 2002
  • 콘크리트 교량 바닥판은 건조수축 및 온도변화 등에 의하여 초기 1차균열이 발생하고, 사용기간 동안 반복되는 차량하중의 크기와 철근 간격 등에 의하여 초기 균열이 이방향 균열로 점차 발전하게 된다. 그러나 현재 사용되고 있는 대부분의 균열 예측식이 일방향 부착-슬립이론에 기초하고 있기 때문에 철근과 보강재의 간격에 따라 변화되는 교량 바닥판의 균열폭을 예측하고 보강된 바닥판의 사용성을 평가하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 시험결과에 기초하여 성능향상된 바닥판의 균열 메카니즘을 구명하였으며, 이로부터 사용성을 평가할 수 있는 새로운 균열예측식을 제안하였다. 제안된 균열예측식은 기존 균열식에 비하여 예측결과가 우수한 것으로 나타났으나, 철근 항복 이후 철근과 보강재의 변형률이 급격히 증가할 때 오차범위가 커지는 것으로 나타나 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다. 따라서 보다나은 균열예측을 위해서는 피로 하중하에서의 철근 항복이후에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

모래다짐말뚝과 널말뚝으로 처리된 연약점토지반의 거동 (Behavior of Soft Ground Treated with Sand Compaction Piles and Sheet Piles)

  • 유남재;정길수;박병수;김경수
    • 산업기술연구
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    • 제26권B호
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    • pp.93-99
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    • 2006
  • Centrifuge model experiments were performed to investigate the confining effects of the sheet piles, installed to the sides of soft clay ground treated with sand compaction piles, on the bearing capacity and concentration ratio of composite ground. For the given g-level in the centrifuge model tests, replacement ratio of SCP and the width of surcharge loads on the surface of ground with SCP, the confining effects of installing the sheet piles on the edges of SCP ground on the bearing capacity, change of stress concentration ratio and failure mechanism were investigated. Kaolin, one of typical clay mineral, and Jumunjin standard sand were used as a soft clay ground and sand compaction pile irrespectively. As results of experiments, lateral confining effect by inserting the model sheet piles fixed to the loading plate was observed. For the strip surcharge loading condition, the yielding stress intensity in the form of the strip surcharge loads tends to increase with increasing the embedded depth of sheet piles. The stress concentration ratio was found not to be influenced consistently with the embedded depth of sheet piles whereas the effect of stress intensity on stress concentration ratio shows the general trend that values of stress concentration ratio are relatively high at the initial stage of loading and tend to decrease and converge to the certain values. For the failure mechanism in the case of reinforced with sheet piles, displacement behavior related to the punching failure, settlement right beneath the loading plate occurred since the soil was confined with sheet piles, was observed.

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휨 항복형 철근콘크리트 전단벽의 경계요소설계를 위한 변위연성비 모델제시 (Design Approach for Boundary Element of Flexure-Governed RC Slender Shear Walls Based on Displacement Ductility Ratio)

  • 문주현;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.687-694
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    • 2014
  • 이 연구에서는 철근콘크리트 전단벽의 경계요소의 연성설계를 위한 변위연성비모델을 제시하였다. 부재의 길이에 따른 곡률과 자유단에서의 변위를 산정하기 위한 전단벽의 단면의 변형률 및 내부힘들의 분포는 베르누이(Bernoulli)의 정리, 변형률 적합조건 및 힘의 평형조건을 이용하여 이상화하였다. 경계요소내의 횡보강근에 의한 구속효과는 Razvi and Saatcioglu에 의해 제시된 콘크리트의 응력-변형률 관계를 이용하여 고려하였다. 항복시 및 최대내력 이후 최대모멘트 80%에서의 곡률은 등가소성 힌지길이 개념을 도입하여 변위값으로 환산하였다. 일반화된 변위연성비의 모델은 다양한 범위에서 수행된 변수연구로부터 얻어진 데이터들의 회귀분석을 통하여 단순식으로 정립되었다. 제시된 단순모델은 실험결과 대비 평균, 표준편차 및 변동계수가 각각 1.05, 0.19 및 0.18로 대부분의 실험결과의 경향을 잘 예측하였다. 따라서 제시된 모델은 경계요소에서 소요연성비에 따른 횡보강근의 상세를 결정하는데 쉽게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

유ㆍ무한형대두품종의 재배조건에 따른 건물생산 및 형질변이에 관한 연구 (Studies on Dry Matter Production and Variation of Agronomic Characteristics of Determinate and Indeterminate Types of Soybean Cultivars (Glycine max L.) Under Different Growing Condition)

  • 박근용
    • 한국작물학회지
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    • 제17권
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    • pp.45-78
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    • 1974
  • 본 시험은 유ㆍ무한형대두품종에 대한다수성품종의 유종 및 재배기술개선의 기초자료로서 건물생산 및 제 형질간의 상호관계를 밝힐 목적으로 파종기, 재식밀도 및 시비수준이 다른 조건에서 광교, 동북태 및 수계5001를 유한형품종으로 그리고 Shelby, SRF-300 및 Harosoy를 무한형품종으로 하여 1972년부터 2개년에 걸쳐 작물시험장(수원)에서 실시하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개화기에 있어서의 건물중, CGR 및 LAI는 품종, 파종기, 시비수준을 막론하고 밀식할수록 증가하였고 개화기가 빠른 무한형품종들은 유한형품종보다 현저히 떨어졌으나 정엽전개기에는 오히려 유한형보다 무한형이 더 높거나 거의 같은 수준을 나타냈다. 2. 파종기별로 본 개화기의 건물중은 유ㆍ무한형 모두 5월 21일구와 6월 15일구가 거의 비슷하나 7월 10일구의 건물중은 낮았으며 시비수준이 높을수록 개화기에는 CGR을 비롯하여 건물중과 LAI도 높았다. 3. 엽면적지수(LAI)는 동일군내에서 품종간차이도 상당히 컸으나 무한형품종은 파종기, 재식밀도 및 시비수준을 막론하고 유한형품종보다 떨어지는데도 종실수량은 별로 떨어지지 않았다. 4. 조식 및 증비의 경우에는 밀식을 하면 정엽전개기 이후에 엽과 엽병부분의 낙하가 많으나 소식인 경우 또는 만파(7월 10일)에서는 엽과 엽병의 낙하가 적은 경향이 뚜렷하였다. 5. 식물체부분별로 보면 경중비율은 밀식할수록 높아지고 반면 엽중비율은 소식할수록 높아졌으며 만파할수록 경중과 엽병비율은 떨어지고 엽중비율은 높아지는 경향이었다. 6. 정엽전개기에 있어서 유한형품종은 맥중비율이 5월 21일구에서 25내외, 6월 15일구에서 8%내외, 7월 10일구에서는 9%내외이어서 매우 적은 반면 무한형품종은 5월 21일구에서 6%내외, 6월 15일구에서 14%내외, 그리고 7월 10일구에서는 21%내외로 매우 컸다. 7. 광교는 다비조건에서 도복된 후에도 황화낙엽이 적고 생육이 회복되나 SRF-300은 생육이 회복되지 않았다. 8. 종실수량은 5월 21일구가 가장 높았으나 6월 15일구와 별로 차이가 없고 7월 10일구는 감소가 컸는데 유한형품종들은 만파에 의한 감소정도가 비교적 적고 무한형품종은 그 정도가 컸었다. 9. 재식밀도의 적정수준은 수량면으로 보았을 때 5월 21일구에서는 a당 1,250∼2500개체, 6월 15일구에서는 2,500개체, 그리고 7월 10일구에서는 3,333개체수준이었다. 10. 전품종에 있어서 정엽전개기의 건물중과 LAI 그리고 맥비만기의 건물중은 수량과 높은 상관을 나타냈고 유한형품종에 있어서 최고의 수량을 기대할 수 있는 건물중의 적정선은 개화기때에 a당 25kg, 정엽전개기때에 50kg내외였으며 무한형품종에 있어서는 맥비만기의 LAI는 4∼5, 그리고 맥비만기의 건물중은 a당 80kg내외이었다. 11. 밀식을 하면 경장은 커지고 경태와 분지 및 절수는 적어져서 주경비율이 높아지고 절간장이 길어졌다. 경중, 절수, 맥수 및 종실수량의 주경비율은 밀식할수록 그리고 만파한 것이 높았으며 무한형이 유한형보다 높았다. 12. 밀식 또는 만파의 경우에는 맥수나 종실수량의 주경비율이 높아서 주경의존도가 높은 품종이 유리한 것으로 보였다. 13. 개화기와 정엽전개기의 LAI는 유ㆍ무한형 모두 단위면적당 총절수, 건물중 및 건경중과 높은 상관을 보였고 개화기의 LAI는 유한형의 경장 및 a당 맥수와의 상관에는 유의차가 없었으나 무한형의 경장 및 a당맥수와는 고도의 유의상관을 보였다. 14. 건물중은 LAI외에 CGR, 경장 그리고 a당 절수, 맥수 및 건경중과 높은 상관을 보였으나 경태와는 유의적인 상관이 없었다. 15. 도복지수는 LAI, 건물중, 경장 및 건경중과 높은 유의상관이 있었고 경태와는 무한형품조에 있어서 고도의 부의 상관을 보였으나 유한형품종에서는 유의상관이 없었으며 유한형품종에서는 수량과 고도의 정의 상관을 보였다. 또한 도복지수는 주경의 평균절간장과 고도의 정의 상관이 있었다. 16. 100립중은 밀식 및 만파 그리고 무비조건에서 떨어지는 경향이었고 주경보다 분지의 100립중이 낮았다. 17. 단백질함량은 어떤 재배조건에서도 변화가 거의 없으나 지방함량은 만파할 때 감소하는 경향이 뚜렷하였다.

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