• Geomechanics and Engineering
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• 제3권1호
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• pp.29-43
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• 2011

In this paper a semi-analytical approach is proposed to study the lateral behavior of a piled footing under horizontal loading. As accurate computation of stresses is usually needed at the interface separating the footing (pile) and the soil, this important location should be appropriately modeled as zero-thickness joint element. The piled footing is embedded in elastic soil with either homogeneous modulus or modulus proportional to depth (Gibson's soil). As the pile is the principal element in the piled footing system, a limited parametric study is carried out in order to investigate the influence of footing dimensions and the interface conditions on the lateral behavior of the pile. Hence, the pile behavior is examined through its main governing parameters, namely, the lateral displacement profiles, the bending moments, the shear forces and the soil reactions. The numerical results are presented for Poisson's ratio of 0.2 to represent a large variety of sands and Poisson's ratio of 0.5 to represent undrained clays.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권12호
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• pp.2224-2230
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• 2005

In this study, the validity of the Eshelby-type model for predicting the effective Young's modulus and in-plane Poisson's ratio of the 2-dimensional perforated plate has been investigated in terms of the porosity size and its arrangement. The predicted results by the Eshelby-type model are compared with those by finite element analysis. Whenever the ratio of the porosity size to the specimen size becomes smaller than 0.07, the effective elastic constants predicted by finite element analysis are convergent regardless of the arrangement of the porosities. Under these conditions, the effective Young's moduli of the perforated plate can be predicted within the accuracy of $5\%$ by the Eshelby-type model, which overestimates and underestimates the effective Poisson's ratios by $10\%\;and\;6\%$ for the plates with periodically and non-periodically arranged porosities, respectively.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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• pp.387-388
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• 2006

The influence of porosity (P) on Young's modulus (E) and Poisson's ratio $(\upsilon)$ of sintered steels produced from four types of steel powders was investigated. The values of E and $(\upsilon)$ depend mainly on the value of P, and those were a little affected by alloying elements. The relationships between E, $(\upsilon)$, and P were described as following equations: $E\;=\;E_0{\cdot}(1\;-\;k_E{\cdot}P)^2$ and $\upsilon\;=\;({\upsilon}_0\;-\;\upsilon_{sub}){\cdot}(1\;-\;k_{\upsilon}{\cdot}P)2+\upsilon_{sub}$, where subscript 0 means P = 0, and $k_E,\;k_{\upsilon}$ and ${\upsilon}_{sub}$ are empirical constants. These approximate equations showed good agreement with empirical results.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권5호
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• pp.425-431
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• 2013

Estimation equations of shear modulus in the plane of laminated veneer lumber (LVL) were compared each other through uniaxial tension test results. The equations - basic elastic equation in the dimensional orthotropic case, Hankinson's formula and empirical equation proposed by Salikis and Falk, were applied to determine the elastic constants at various angles to the grain, which were needed for determination of shear modulus. Tensile elastic modulus of LVL predicted from these equations were compared with test data to evaluate the accuracy of the equation. Tensile elastic modulus rapidly decreased at orientations between 0 and 15 degrees and elastic modulus at grain angles of 15, 30, and 45 degrees overestimated in the presented equations. But the proposed equation by Salikis and Falk showed better prediction, especially at 30, and 45 degrees. This proposed formula would be more useful and practical for estimating of shear modulus of wood composites like LVL to minimize the effect of Poisson's ratio term.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권12호
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• pp.29-43
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• 2015

본 연구에서는 매입말뚝공법의 충전재료로 사용하는 시멘트밀크의 공학적 특성 시험을 실시하였다. 이를 위해 고속도로공사 전문시방서에서 사용하고 있는 표준공시체를 기준으로 다양한 물/시멘트 비율로 공시체를 제작하였다. 또한, 재령일에 따른 일축압축강도, 점하중강도, 탄성계수, 그리고 포아송비 시험을 실시하였다. 시험결과 물/시멘트 비의 변화에 따른 시멘트밀크의 표준 공시체 제작을 위한 주입높이를 제시하였다. 재령 7일과 28일에 대한 일축압축강도와 점하중강도와의 비인 시멘트밀크의 상관계수, K는 각각 $K_7=4.55{\sim}13.65$와 $K_{28}=5.28{\sim}16.84$ 이었다. 재령일과 무관하게 물/시멘트 비가 65~150%일 때 탄성계수와 포아송비의 증감은 크게 나타났고, 150~300%는 상대적으로 매우 작게 나타났다. 마지막으로 재령별 물/시멘트 비에 따른 시멘트밀크의 일축압축강도, 점하중강도, 일축압축강도와 점하중강도와의 상관계수, 탄성계수, 포아송비의 식을 제안하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권1호
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• pp.40-45
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• 2008

고체의 탄성 계수를 구하기 위한 방법으로 초음파의 종파와 횡파 속도를 측정하기 위하여 기존의 접촉식 초음파 시험법 대신 수침 초음파 시험법을 사용하였다. 통상적으로 수침법에서 종파 에코만 고려하는 것과 달리 모드 변환에 의한 횡파 에코를 찾아서 횡파 속도를 측정하였다. 물질의 두께를 알 수 없어 종파와 횡파 속도를 구할 수 없는 경우에도 두 속도의 비를 이용하여 포아송비를 구할 수 있었다. 다양한 재료를 대상으로 이 방법을 적용한 결과, 속도가 빠른 재료이거나, 포아송비가 작을수록 수침법에 의해 측정한 값이 정확하여 이러한 특징을 가진 세라믹이나 고강도 재료가 이 방법을 통한 종파와 횡파 속도 측정에 적당함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1521-1528
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• 2011

자동차용 고무부품에 대한 유한요소 해석의 신뢰 향상을 위하여 고무소재 물성치에 대한 연구를 수행하였다. 마운트 설계를 위하여 수백 종의 고무 물성치를 모두 측정하는 것은 현실적으로 어렵다. 그래서 시험 값을 대신하는 순수전단 시험 데이타의 변환 방법을 제시하여 유효성을 확인하였다. 순수전단시험의 응력-변형 관계의 변환은 단순인장시험 데이터와 주 연신률의 함수로 정의한 푸아송의 비를 사용하였다. 카본 충진 고무의 변환 순수전단시험 데이터는 100%변형까지 시험 데이터와 상당히 유사하다. 단순인장시험 데이타와 함께, 순수전단시험의 변환 데이타와 시험 데이터를 각각 사용한 허브베어링 씰의 접촉력에 대한 유한요소해석 결과들은 시험 데이터와 거의 일치하였다. 해석에 사용된 재료상수는 Ogden 상수이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권1호
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• pp.57-65
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• 2021

The effects of initial soil fabric and aspect ratio (AR) on the small-strain stiffness (G0) of granular soils are studied by employing discrete element method (DEM) numerical analysis. Elongated clumps composed of subspheres were adopted, and the G0 values were obtained by DEM simulations of drained triaxial tests under different densities and initial confining pressure (p0). The DEM simulations indicate that the initial soil fabric has an insignificant effect on G0. The effect of the AR on G0 is related to the initial density. Namely, for dense specimens, G0 first increases with increasing AR, reaching a plateau value when the AR ≥ 1.5. However, for loose specimens, G0 gradually increases as the AR increases. Microscopic examination reveals that G0 uniquely depends on the coordination number of the particles (CN-particle) rather than the subspheres (CN-sphere) at the particulate level for the effects of initial soil fabric and AR. Finally, Poisson's ratio ν0 is also determined by CN-particle. In addition, based on data in literature and this study, ν0 can be fitted as ν0 = 5.920(G0/(p0)1/3)-0.99, which can be used to predict ν0 of granular soils based on the measured G0.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제25권2E호
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• pp.49-55
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• 2006

Compressional wave velocity (Vp), shear wave velocity (Vs), elastic and physical properties, and electrical resistivity for two core sediments obtained from Southeastern Yellow Sea Mud (SEYSM) were measured and computed. The sediments consist of homogeneous mud (mostly silt and clay) with shells and shell fragments. As a result, the mean grain size is uniform ($7.5-8.5{\Phi}$ throughout the core sediments. However, physical properties such as wet bulk density and porosity show slightly increasing and decreasing patterns with depth, compared to the mean grain size. The compressional (about 1475 m/s in average) and shear wave (about 60 m/s in average) velocities with depth accurately reflect the pattern of wet bulk density and porosity. Electrical resistivity is more closely correlated with compressional wave velocity than physical properties. The computed Vp/Vs and Poisson's ratios are relatively higher (more than 10) and lower (approximately 0.002) than Hamilton's (1979) data, respectively, suggesting the typical characteristics of soft and fully water-saturated marine sediments. Thus, the Vp/Vs ratio in soft and unconsolidated sediments is not likely sufficient to examine lithology and sediment properties. Relationships between the elastic constant and physical properties are correlated well. The elastic constants (Poisson's ratio, bulk modulus, shear modulus) given in this paper can be used to characterize soft marine sediments saturated with seawater.

• 지질공학
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• 제15권3호
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• pp.337-348
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• 2005

포천 지역에 분포하는 쥬라기 화강암을 대상으로 미세균열 분포특성이 화강암의 역학적 성질에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 3종의 방향성 시편을 대상으로 일축압축시험이 실시되었으며, 각 시편은R(riftplane), G(grain plane) 및 H(hardway plane) 축에 각각 직각이다. 다양한 탄성 상수 중, 3 방향에 따른 포아송비의 변화가 검토되었다 파괴 강도 비-포아송비의 관계도에서 포아송비의 범위는 H-시편에서 가장 높은 분포양상을 보이며 G-시편, R-시편의 순으로 감소한다. 분포곡선은 $I\simIII$ 단계에서는 거의 선형이며, IV-3 단계에서는 기울기의 급격한 증가를 보인다. 관계도에서 보는바와 같이 파괴강도비 $0.92\sim0.96$에서 변곡점이 형성된다. IV-3단계는 탄성 영역의 밖에 속한다. 4단계의 파괴단계에서의 거동은 응력-체적변형율 곡선에서 분석되었다 암석의 거동을 지배하는 응력증분-체적변형율 방정식에서 특징적인 재료상수인 a, n, Q, m 및 $\varepsilon_v^{mcf}$가 결정되었다. 이들 상수중에서 미세균열의 폐합영역( I 단계)에서 고유의 미세균열의 공극률$(a, 10^{-3})$ 그리고 압축지수(n)는 각각 $a^R(3.82)>a^G(3.38)>a^H(2.32)$ 그리고 $n^R(3.69)>n^G(2.79)>n^H(1.99)4의 순서로 나타난다. 특히 IV 단계의 미세균열의 임계체적변형율($\varepsilon_v^{mcf}$)은 3번 면에 수직인 H-시편에서 가장높게 나타난다. 이러한 결과에서 포아송비 및 재료상수와 같은 역학적 성질은 2 조의 미세균열과 밀접한 관계를 보이고있다. 강도 이방성과 미세균열의 방향성과의 상관성은 암석의 파괴 연구에 주요하게 적용될 수 있다.