This study was performed to develop thin layer drying equations for low temperature. Thin layer drying tests of short grain rough rice were conducted at three low temperature levels of 15, 25, $35^{\circ}C$ and two relative humidity levels of 30, $50\%$, respectively. The measured moisture ratios were fitted to the selected four drying models (Page, Thompson, Simplified diffusion and Lewis model) using stepwise multiple regression analysis. The overall drying rate increased as the drying air temperature was increased and as relative humidity was decreased, but the effect of temperature increase was dominant. Half response time (Moisture ratio=0.5) of drying was affected by both drying temperature and relative humidity at drying temperature of below $25^{\circ}C$, but at $35^{\circ}C$ was mainly affected by drying temperature. The results of comparing coefficients of determination and root mean square error of moisture ratio for low drying models showed that Page model was found to fit adequately to all drying test data.
This paper deals with the effects of various moisture environments on the structural behavior of concrete beams. The presented results were obtained within a large experimental program carried out at the Laboratoire Central des Ponts et Chauss$\acute{e}$es (LCPC), with Electricit$\acute{e}$ de France (EDF) as a partner. The aim of this paper is to point out and to quantify the strains resulting from unidirectional moisture conditions: a drying gradient applied during 14 months, followed by the re-wetting of the dried surface during 9 months. The effect of reinforcement on the shrinkage and on the deformation due to water absorption is pointed out. Moreover, a lot of tests on companion cylinders and prisms were carried out to determine the mechanical characteristics of the material and help checking analysis methods. The paper focuses on numerous measurements obtained during the 23 months on one plain concrete beam and one reinforced concrete beam: variation of water content, followed by precise weighing and gammadensitometry, relative humidity measurements, local and global deformations in the three directions and deflection of the beams. Thus, the effects of drying and water absorption on the behavior of concrete structures are documented and analyzed in comparison with existing representation of water diffusion.
The object of this study was to determine the difference of the time course changes of transpiration, diffusion resistance and photosynthetic rate of rice at several different growth stages subjected to soil moisture stress (SMS) and recovery by irrigation. A japonica rice cultivar 'Dongjinbyeo', was grown under flooded condition in a plastic container filled with silty loam soil. At 5 main growth stages, the container was treated by SMS until initial wilting point (IWP) and then reirrigated. The duration of SMS until IWP were the longest, 13 days for tillering stage, and the shortest, 7 days for panicle initiation and meiosis stage. The transpiration rate rapidly decreased during SMS and the transpiration rate at IWP of the stressed plant showed 10∼20% compared with control, and the transpiration rate of stressed plant at most growth stages also recovered rapidly after irrigation and then reached 100% of control within a week. The shoot photosynthetic rate in all growth stages rapidly decreased by SMS, and the rates at IWP of stressed plants were de-creased nearly to 0%, beside the treatment at tillering stage. The recovery degree of photosynthetic rate by irrigation ranged from 20 to 90%, showed higher at early growth stages of SMS treatment than that of later stages. At all growth stages the leaf diffusion resistance of stressed plants was over 3 times that of the control resulting from a rapid increase at 3 to 5 days after draining for SMS, and showed quick recovery by irrigation within 3 days after drainage. The above physiological parameters changed in close relation with the decrease of the soil matric potential after SMS. These results indicate that at all main growth stages of rice plants the transpiration and photosynthesis reduction by stomatal closure reponded sensitively to the first stage of SMS closely related with decrease of soil water potential, while those recovery pattern and recovered degree by irrigation are little different by growth stage of rice.
본 논문에서는 온도 및 습도 등 환경조건의 변화와 염소이온의 확산, 이송 및 구속 현상을 고려하는 콘크리트 내부로의 염소이온 침투해석 프로그램을 개발하였다. 외부 환경조건의 변화를 고려하기 위하여 온도와 습도분포 해석을 동시에 수행할 수 있도록 하고, 확산계수의 온도, 습도 및 재령에 대한 변동성을 반영하였다. 실측데이터와의 비교를 통해 개발된 프로그램이 실측결과와 잘 일치함을 검증하였으며, 건습의 반복 등 외부 환경조건의 변화에 따라 콘크리트 내부 수분량이 변화하는 경우 염소이온이 표면부에 축적되는 현상의 기본 메커니즘과 그에 따른 철근부식 발생의 촉진과정을 예제해석을 통해 규명하였다.
This study was undertaken to investigate the variation of equilibrium moisture content (EMC) in transverse direction and three different directional (longitudinal, radial, and tangential) linear movements, and diffusion coefficients within a tree disc of Korean red pine (pinus densiflora). The EMC gradually increased in heartwood from pith. Therefore, the chemical components might differ even in heartwood and the radial variation in EMC might have a close relationship with the cellulose content within a cross section. The specific gravity increases gradually from pith and the porosity has not direct influence on the variation of EMC within a tree disk. Both the radial and tangential diffusion coefficients exhibited clear trend of increase from pith. The EMC change (${\Delta}EMC$) and tangential diffusion coefficient were close to be axisymmetrical but others were deviated from axisymmetry. The diffusion coefficient decreases with decreasing an activation energy and specific gravity, The diffusion coefficient increased with increasing ${\Delta}EMC$ and hygroscopicity of wood might be inversely proportional to the activation energy, The fJEMC may depend on the chemical constituents of cellulose, hemicellulose and lignin. As the number of sorption sites and sorption capacity of wood increase, therefore, it might be assumed that the hygroscopicity of wood increases while activation energy decreases. Modeling physico-mechanical behavior of wood, the variations should be considered to improve the accuracy.
콘크리트가 외기에 노출되면 수분확산 현상으로 수분의 이동이 일어나고, 콘크리트 내부는 부등수분분포상태가 된다. 이러한 부등수분분포에 의하여 콘크리트 구조물에는 부등건조수축이 발생하며, 부등건조수축은 콘크리트 표면에 인장응력을 발생시키고, 표면균열의 원인이 되기도 한다. 또한 부등건조수축으로 인한 잔류응력은 현저한 크리이프의 영향을 받고, 이 때 각 위치에서 수분의 차이로 인하여 부등크리이프가 발생한다. 따라서 이 연구에서는 수분확산이론을 근거로 하여 콘크리트 내부의 수분분포를 합리적으로 예측할 수 있는 해석프로그램을 개발하였다. 그리고 콘크리트 내부의 각 위치에서 부등크리이프의 영향을 고려한 부등건조수축 해석방법을 제시하였다. 또한 콘크리트 내부의 각 위치에서의 부등건조수축 측정실험을 실시하여, 부등건조수축 해석방법의 타당성을 검증하였다.
Purpose: The drying of a thin layer of native cassava starch in a tray dryer was modeled to establish an equation for predicting the drying behavior under given conditions. Methods: Drying tests were performed using samples of native cassava starch over a temperature range of $40-60^{\circ}C$. We investigated the variation in the drying time, dynamic equilibrium moisture content, drying rate period, critical moisture content, and effective diffusivity of the starch with temperature. The starch diffusion coefficient and drying activation energy were determined. A modification of the model developed by Hii et al. was devised and tested alongside fourteen other models. Results: For starch with an initial moisture content of 82% (db), the drying time and dynamic equilibrium moisture content decreased as the temperature increased. The constant drying rate phase preceded the falling rate phase between $40-55^{\circ}C$. Drying at $60^{\circ}C$ occurred only in the falling rate phase. The critical moisture content was observed in the $40-55^{\circ}C$ range and increased with the temperature. The effective diffusivity of the starch increased as the drying temperature increased from 40 to $60^{\circ}C$. The modified Hii et al. model produced randomized residual plots, the highest $R^2$, and the lowest standard error of estimates. Conclusions: Drying time decreased linearly with an increase in the temperature, while the decrease in the moisture content was linear between $40-55^{\circ}C$. The constant drying rate phase occurred without any period of induction over a temperature range of $40-55^{\circ}C$ prior to the falling rate period, while drying at $60^{\circ}C$ took place only in the falling rate phase. The effective diffusivity had an Arrhenius relationship with the temperature. The modified Hii et al. model proved to be optimum for predicting the drying behavior of the starch in the tray dryer.
초고층 건물에서 널리 사용되고 있는 SRC 기둥은 콘크리트의 크리프와 건조수축으로 인하여 시간 의존적인 거동을 보인다. 이러한 장기거동은 초고층 구조물에 기둥의 부등 축소량을 야기시키게되어 심각한 사용성 문제와 구조적 문제를 유발하게 되므로 구조물의 장기 변형을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 최근 연구보고에 따르면 SRC 기둥의 장기변형은 RC 기둥의 장기변형과 매우 다른 양상을 보이고 있다. 따라서 SRC 기둥의 축소량을 정량적으로 예측하기 위해서는 기존의 평균적인 개념의 해석방법과는 다른 SRC 기둥의 수분확산 특성을 고려할 수 있는 새로운 해석방법이 요구된다. 이 연구에서는 RC 기둥과 SRC 기둥이 보이는 장기거동이 서로 다른 원인을 수분확산 특성에 주안점을 두어 검토하였다. SRC 기둥은 내부 형강의 플랜지가 콘크리트의 수분확산을 제한하게 되어 RC 기둥과는 다른 수분분포를 보이게 되며, 이러한 부등수분분포의 영향으로 인해 건조수축과 건조크리프의 양이 감소하게 된다. 따라서 SRC 기둥의 축소량을 보다 합리적이고 정확히 예측하기 위해서는 수분확산 해석을 통해 수분분포를 파악하고 이를 건조수축과 건조크리프 해석에 적용함으로써 단면 내부의 부등수분분포를 고려하여야 한다.
본 논문에서는 간단한 플라스틱전자패키지의 폴리머 흡습특성 평가 방법을 제시하였다. 흡습팽창에 의한 변형을 측정하고 유한요소법으로 해석하였다. 흡습특성 평가를 위해 시편제작을 제작하고, 흡습시간에 따라 폴리머에 내재된 수분질량을 측정하여, 수치해석 결과와 비교분석하였다. 흡습확산 방정식은 열전달 방정식과 유사한 형태를 가지고 있기 때문에 열전달 해석 절차에 따라 상용 유한요소코드를 적용하여 흡습압력비를 구하고, 자체코드로 흡습질량을 계산하였다. 비전도성 폴리머는 동일 제품이라도 생산시기에 따라 흡습특성에 변화가 있었다. 여러 가지 흡습특성에 대해 흡습질량을 수치해석으로부터 계산하고 측정치에 가장 근접한 흡습질량 변화의 그래프를 선택하여 최적의 확산계수와 용해도를 구하였다. 제시된 방법은 빠른 대응을 요구하는 생산현장에서 반도체 패키지 폴리머의 흡습특성을 신속하게 평가하는 데 적용될 수 있을 것이다. 또한 흡습팽창을 모아레 간섭계로 측정하고 수치해석으로 비교하였다. 결과적으로 흡습질량의 측정값과 수치해석 결과를 비교하여 용해도와 확산계수는 0.0320 [g/mm/N]과 0.243 [$mm^2/{\mu}s$]으로 결정하였고, ANSYS 구조해석에 의한 변형은 모아레 간섭에 의한 측정결과와 매우 유사하였다.
In early-age concrete, volumetric deformations due to thermal expansion and moisture transfer are restrained by various boundary conditions, and then restraint stresses occur in proportion to developed stiffness. With increase of the age, these stresses are gradually relieved by significant relaxation behavior of early-age concrete. Therefore, it is necessary to consider the stress relaxation in order to analyze the behavior of early-age concrete more accurately. In this paper, we propose a unified algorithm which combines a relaxation model with hydration model, heat conduction model, micropore structure formation model, moisture diffusion model and mechanical properties development model and develop a finite element program based on the algorithm. The program is applied to evaluate stress development if a temperature-stress test machine (TSTM) specimen and a massive concrete structure, and then validity of the program is discussed and evaluated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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