• 제목/요약/키워드: Specimen shape

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피로하중을 받는 표면균열재의 관통거동 및 지연거동 (Retardation Behavior and Crack-Through-Thickness of a Surface-cracked Specimen under Cyclic Load)

  • 남기우
    • 한국해양공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.88-96
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    • 1991
  • Fatigue life and retardtion behavior after through-thickness were examined experimentally by using a CT specimen and surface-cracked specimen. The material used was 3% Ni-Cr-Mo steel. The fatigue crack shape before through-thickness is almost semicircular, and the measured aspect ratio is larger than the value obtained by calculation using the K value proposed by Newman-Raju. It is found that the crack growth behavior on the back side after through-ghickness is unique and can be divided into three stages a, b and c. A retardation parameter has been used successfully to predict the growth of cracks in specimen, and in this time, retardation factor is 4.3. By using the crack propagation rule considering on retardation state and the K value proposed by the authors, the remarkable crack growth behavior and the change in crack shape can be evaluated quantitatively.

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U-형 복합보의 휨 성능에 관한 실험적 연구 (Experimental study on the Flexural Capacity of U-shape Composite Beam)

  • 하상수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.143-149
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    • 2019
  • U-형 복합보는 공작물 주차장으로 사용하기 위한 목적으로 개발되었다. 복합보를 공작물로 적용할 때, 가장 우선적으로 고려하여야 할 사항은 낮은 층고와 장경간이다. 또한, 철근 콘크리트 및 강구조가 혼합된 구조이기 때문에 일체성을 확보하고, 소요강도 이상의 구조성능을 확보하여야 한다. 본 연구는 철근 콘크리트 슬래브와 U-형 강판으로 이루어진 복합보의 구조성능을 파악하기 위한 것이다. 복합보의 구조성능을 파악하기 위해 주차장용으로 사용되는 일반적인 U-형 복합보를 기준실험체로 설정하고, 기준실험체 대비 하중방향, U-형 복합보의 춤 및 폭을 변화시킨 실험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 실험체 지점간 거리는 4.5m 이며, 하중은 순수 휨구간이 1.5m가 되도록 중앙부 2점가력 하였다. 이론값 산정을 위해 U-형 중앙부의 철근, 강재, 콘크리트 등에 변형게이지를 부착하였으며, 하중점 및 측면에 변위계를 설치하였다. 실험결과, 주차장용으로 계획된 기준실험체의 초기 항복강도는 U-형 강재 밑면에서 처음 발생되었다. 항복강도 이후에는 U-형 강재의 항복구간이 점점 확대되면서 최대강도에 도달되었으며, 최대강도 이후에는 RC 슬래브 콘크리트가 압괴되면서 최종파괴 되었다. 춤을 증가시킨 실험체의 구조성능은 기준실험체와 비교하여 강도 및 연성이 매우 향상된 것을 알 수 있다. 또한, 하중방향에 따른 저항 성능은 부가력으로 가력했을 때 휨성능은 저하되나 연성거동은 증가하므로 휨성능 및 연성을 고려한 설계가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

Elimination of the effect of strain gradient from concrete compressive strength test results

  • Tabsh, Sami W.
    • Computers and Concrete
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    • 제3권6호
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    • pp.375-388
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    • 2006
  • Poor strength test results are sometimes not an indication of low concrete quality, but rather inferior testing quality. In a compression test, the strain distribution over the ends of the specimen is a critical factor for the test results. Non-uniform straining of a concrete specimen leads to locally different compressive stresses on the cross-section, and eventual premature breaking of the specimen. Its effect on a specimen can be quantified by comparing the compressive strength results of two specimens, one subjected to uniform strain and another to a specified strain gradient. This can be done with the help of a function that relates two parameters, the strain ratio and the test efficiency. Such a function depends on the concrete strength and cross-sectional shape of the specimen. In this study, theoretical relationships between the strain ratio and test efficiency are developed using a concrete stress-strain model. The results show that for the same strain ratio, the test efficiency is larger for normal strength concrete than for high strength concrete. Further, the effect of the strain gradient on the test result depends on the cross-sectional shape of the specimen. Implementation of the results is demonstrated with the aid of two examples.

금속-유리 간 접착강도 검증을 위한 전단시험 시편형상에 따른 응력분포 연구 (Stress Distribution Study along Shear Test Specimen Shape for Bonding Strength Verification between Glass and Metal)

  • 김혜성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권7호
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    • pp.455-463
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    • 2022
  • 세계 각국에서는 위성용 카메라 등 고신뢰성을 요구하는 카메라에 대한 연구개발 필요성이 높아짐에 따라 시편시험 수행을 통해 광기구 구조물과 광학부품 간 접착강도 물성치의 신뢰성을 확보해오고 있다. 다만 널리 활용되고 있는 시편형상은 취성 경향이 높은 유리 및 유리세라믹 소재에의 적용에 적합하지 않아 접착강도 한계값 도달 전 유리 부분 응력집중으로 인한 소재 자체 깨짐 현상이 정확한 접착강도 획득에 어려움을 유발한다. 본 연구에서는 유리 소재 자체 파단이 발생한 시편시험 결과를 바탕으로 다양한 시편형상에 대한 전단시험 환경에서의 응력분포 특성을 해석적으로 분석하였다. 이를 통해 유리부의 응력집중을 완화할 수 있는 형상적 특징을 도출하여 시편시험으로 검증가능한 접착 전단강도의 범위를 개선하였다.

FRP 복합재의 시험조건 변화에 따른 연기 위해성 평가 (Smoke Density Characteristics of the FRP to the variance of test method, resin type and specimen shape)

  • 이덕희;정우성;김용기;김선옥
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.567-571
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    • 2002
  • In this study we reported the Smoke Density test method of interior panel of railroad passenger car and investigated the specific smoke density(Ds) by NBS smoke chamber to the variance of some test conditions. First we compared the result of Ds from ISO 5659-2 with that from ASTM E662 for same phenol FRP Secondary studied the Ds value to the variance of resin type and to the variance of specimen shape.

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Experimental characterization of a smart material via DIC

  • Casciati, Sara;Bortoluzzi, Daniele;Faravelli, Lucia;Rosadini, Luca
    • Smart Structures and Systems
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    • 제30권3호
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    • pp.255-261
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    • 2022
  • When no extensometer is available in a generic tensile-compression test carried out by a universal testing machine (for instance the model BIONIX from Material Testing Systems (MTS)), the test results only provide the relative displacement between the machine grips. The test does not provide any information on the local behaviour of the material. This contribution presents the potential of an application of Digital Image Correlation (DIC) toward the reconstruction of the behaviour along the specimen. In particular, the authors test a Ni-Ti shape memory alloys (SMA) specimen with emphasis on the coupling of the two measurement techniques.

Focused Ion Beam-Based Specimen Preparation for Atom Probe Tomography

  • Lee, Ji Yeong;Ahn, Jae-Pyoung
    • Applied Microscopy
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    • 제46권1호
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    • pp.14-19
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    • 2016
  • Currently, focused ion beams (FIB) are widely used for specimen preparation in atom probe tomography (APT), which is a three-dimensional and atomic-scale compositional analysis tool. Specimen preparation, in which a specific region of interest is identified and a sharp needle shape created, is the first step towards successful APT analysis. The FIB technique is a powerful tool for site-specific specimen preparation because it provides a lift-out technique and a controllable manipulation function. In this paper, we demonstrate a general procedure containing the crucial points of FIB-based specimen preparation. We introduce aluminum holders with moveable pin and an axial rotation manipulator for specimen handling, which are useful for flipping and rotating the specimen to present the backside and the perpendicular direction. We also describe specimen preparation methods for nanowires and nanopowders, using a pick-up method and an embedding method by epoxy resin, respectively.

슬래브 상부 몰탈층에 사용된 작은시편의 유효성 검토(중량충격음을 중심으로) (Small-size Specimen's Effectiveness That is Used to Mortar Layer of Slab (Heavy-weight Floor Impact Sound))

  • 정진연
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.184-191
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    • 2009
  • This study examined small-size specimen's effectiveness that is used to evaluate floor impact sound performance. Floor impact sound level of small-size specimen is higher than full-size. This is due to excessive impact power of Bang machine. Impact hammer that has small impact power relatively can solve this problem. But, according to the size of specimen, mode shape and frequency that influence to structural borne sound is changed. Slab mode of full-size specimen was changed to frequency design of resilient materials. But in case of small-size specimen, there is no change of vibration mode by resilient materials change, Vibration mode of small-size specimen is the same. Therefore, it is not proper that use small-size specimen in floor impact sound estimation.

복합하중을 받는 샌드위치 시편의 응력분포에 미치는 시편 형상의 영향 (Effects of Specimen Geometry on Stress Distribution in Sandwich Specimen Under Combined Loads)

  • 박수경;홍성태
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1587-1592
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    • 2010
  • 복합하중 하에서의 샌드위치 시편내의 응력분포에 시편의 형상과 하중조건이 미치는 영향을 수치해석을 통하여 고찰하였다. 상용 유한요소해석 프로그램인 NASTRAN 을 사용하여 세 종류의 형상계수를 가지는 시편들에 대하여 평면변형률, 2 차원 해석을 수행하였으며, 각각의 시편에 대하여 각각 다른 복합변위각을 가지는 네 종류의 복합변위를 적용하였다. 수치해석의 결과는 복합변위각이, 즉 전단변위의 수직변위에 대한 상대적인 크기가, 응력 불균일분포영역의 크기에 미치는 영향이 전단응력과 폰 미세스(von Mises)응력의 경우에만 나타나고 수직응력의 경우에는 나타나지 않음을 보여준다. 또한 복합변위각이 증가함에 따라 전단응력의 불균일분포영역의 크기는 감소함에 비해서 폰 미세스 응력의 불균일분포영역의 크기는 증가한다. 추가로, 형상계수가 증가함에 따라, 즉, 시편의 길이의 높이에 대한 상대적 크기가 커질수록, 복합변위 하에서의 응력 불균일분포영역의 크기는 현격하게 감소한다.

노치형태 변화에 따른 Al/AFRP 적층재의 층간분리거동 (Variation of Notch Shape on the Delamination Zone Behavior in Al/AFRP Laminates)

  • 송삼홍;김철웅
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.278-285
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    • 2001
  • Aluminum/Aramid Fiber Reinforced Plastic(Al/AFRP) laminates are applied to the fuselage-wing intersection. The main objective of this study was to evaluate the delamination zone behavior of Al/AFRP with a saw-cut and circular hole using average stress criterion and the effect of notch geometry. Mechanical tests were carried out to determine the cyclic-bending moment and delamination zone observed ultrasonic C-scan pictures. In case of Al/AFRP containing saw-cut specimen, the shape and size of the delamination zone formed along the fatigue crack. However, in case of Al/AFRP containing circular hole specimen, the shape and size of delamination zone formed two types. first type, delamination zone formed along the fatigue crack. Second type, not observed fatigue crack. Therefore, delamination zone was formed dependently of the circular hole shape.

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