This research studies thermo-elastic behavior of rotating micro discs that are employed in various micro devices such as micro gas turbines. It is assumed that material is functionally graded with a variable profile thickness, density, shear modulus and thermal expansion in terms of radius of micro disc and as a power law function. Boundary condition is considered fixed-free with uniform thermal loading and elastic field is symmetric. Using incompressible material's constitutive equation, we extract governing differential equation of four orders; to solution this equation, we utilize general differential quadrature (GDQ) method and the results are schematically pictured. The obtained result in a particular case is compared with another work and coincidence of results is shown. We will find out that surface effect tends to split micro disc's area to compressive and tensile while nonlocal parameter tries to converge different behaviors with each other; this convergence feature make FGIMs capable to resist in high temperature and so in terms of thermo-elastic behavior we can suggest, using FGIMs in micro devices such as micro turbines (under glass transition temperature).
Babaahmadi, Arezou;Tang, Luping;Abbas, Zareen;Martensson, Per
International Journal of Concrete Structures and Materials
/
v.9
no.3
/
pp.295-306
/
2015
Simulating natural leaching process for cementitious materials is essential to perform long-term safety assessments of repositories for nuclear waste. However, the current test methods in literature are time consuming, limited to crushed material and often produce small size samples which are not suitable for further testing. This paper presents the results from the study of the physical (gas permeability as well as chloride diffusion coefficient) and mechanical properties (tensile and compressive strength and elastic modulus) of solid cementitious specimens which have been depleted in calcium by the use of a newly developed method for accelerated calcium leaching of solid specimens of flexible size. The results show that up to 4 times increase in capillary water absorption, 10 times higher gas permeability and at least 3 times higher chloride diffusion rate, is expected due to complete leaching of the Portlandite. This coincides with a 70 % decrease in mechanical strength and more than 40 % decrease in elastic modulus.
Observations from experiments and real fire indicate that restrained steel beams have better fire-resistant capability than isolated beams. Due to the effects of restraints, a steel beam in fire condition can undergo very large deflections and the run away damage may be avoided. However disgusting damages may occur in the beam-to-column connections, which is considered to be mainly caused by the enormous axial tensile forces in steel beams resulted from temperature decreasing after fire dies out. Over the past ten years, the behaviour of restrained steel beams subjected to fire during heating has been experimentally and theoretically investigated in detail, and some simplified analytical approaches have been proposed. While the performance of restrained steel beams during cooling has not been so deeply studied. For the safety evaluation and repair of steel structures against fire, more detailed investigation on the behaviour of restrained steel beams subjected to fire during cooling is necessary. When the temperature decreases, the elastic modulus and yield strength of steel recover, and the contraction force in restrained steel beams will be produced. In this paper, an incremental method is proposed for analyzing the behaviour of restrained steel beams subjected to cooling. In each temperature decrement, the development of deformation and internal forces of a restrained beam is divided into four steps, in order to consider the effect of the recovery of the elastic modulus and strength of steel and the contraction force generated by temperature decrease in the beam respectively. At last, the proposed approach is validated by FE method.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
1996.04a
/
pp.275-279
/
1996
In this study, the effect of external restraint on the thermal stresses and thermal cracking mode in mass concrete are analysed using the two major factors affecting external restraint such as the ratio of width go height of the placed structure (L/H) and the elastic modulus of base structure (E). For this parametric study, many cases with different values of L/H and Er are analysed by the FEM program and the co-relationship of the those major factors is examined. To evaluate the effect of external restraint on the thermal behavior of placing structure, internal restraint stress caused by temperature difference is subtracted from total thermal stress. In the case of small value of L/H or Er, it shows as internally restricted mode indicating maximum tensile stress in surface at early age, and the external restraint makes the possibility of thermal cracking higher. However, in the case of the large values of L/H and Er, the crack index at center is smaller than at surface due to the effect of external restraint. Thus, the initial location of the thermal crack is shifted from the surface to the center and the resulting crack is formed at later age.
International Journal of Concrete Structures and Materials
/
v.9
no.1
/
pp.1-20
/
2015
This work is devoted to the study of fresh and hardened properties of concrete containing recycled gravel. Four formulations were studied, the concrete of reference and three concretes containing recycled gravel with 30, 65 and 100 % replacement ratios. All materials were formulated on the basis of S4 class of flowability and a target C35 class of compressive strength according to the standard EN 206-1. The paper first presents the mix design method which was based on the optimization of cementitious paste and granular skeleton, then discusses experimental results. The results show that the elastic modulus and the tensile strength decrease while the peak strain in compression increases. Correlation with the water porosity is also established. The validity of analytical expressions proposed by Eurocode 2 is also discussed. The obtained results, together with results from the literature, show that these relationships do not predict adequately the mechanical properties as well as the stress-strain curve of tested materials. New expressions were established to predict the elastic modulus and the peak strain from the compressive strength of natural concrete. It was found that the proposed relationship E-$f_c$ is applicable for any type of concrete while the effect of substitution has to be introduced into the stress-strain (${\varepsilon}_{c1}-f_c$) relationship for recycled aggregate concrete. For the full stress-strain curve, the model of Carreira and Chu seems more adequate.
KIM, KYEONGSUK;CHOI, TAEHO;NA, MAN GYUN;JUNG, HYUNCHUL
Nuclear Engineering and Technology
/
v.47
no.1
/
pp.115-125
/
2015
Background: Residual stress always exists on any kind of welded area. This residual stress can cause the welded material to crack or fracture. For many years, the hole-drilling method has been widely used for measuring residual stress. However, this method is destructive. Nowadays, electronic speckle pattern interferometry (ESPI) can be used to measure residual stress with or without the hole-drilling method. ESPI is an optical nondestructive testing methods that use the speckle effect. Mechanical properties can be measured by calculation of the phase difference by the variation of temperature, pressure, or loading force. Methods: In this paper, the residual stress on the butt-welded area is measured by using ESPI with a suggested numerical calculation. Two types of specimens are prepared. Type I is made of pure base metal part and type II has a welded part at the center. These specimens are tensile tested with a material test system. At the same time, the ESPI system was applied to this test. Results: From the results of ESPI, the elastic modulus and the residual stress around the welded area can be calculated and estimated. Conclusion: With this result, it is confirmed that the residual stress on the welded area can be measured with high precision by ESPI.
This paper aims at the temperature and slenderness ratio effects on physical and mechanical properties of Beishan granite. A series of uniaxial compression tests with various slenderness ratios and temperatures were carried out, and the acoustic emission signal was also collected. As the temperature increases, the fracture aperture of intercrystalline cracks gradually increases, and obvious transcrystalline cracks occurs when T > 600℃. The failure patterns change from tensile failure mode to ductile failure mode with the increasing temperature. The elastic modulus decreases with the temperature and increases with slenderness ratio, then tends to be a constant value when T = 1000℃. However, the peak strain has the opposite evolution as the elastic modulus under the effects of temperature and slenderness ratio. The uniaxial compression strength (UCS) changes a little for the low-temperature specimens of T < 400℃, but a significant decrease happens when T = 400℃ and 800℃ due to phase transitions of mineral. The evolution denotes that the critical brittle-ductile transition temperature increases with slenderness ratio, and the critical slenderness ratio corresponding to the characteristic mechanical behavior tends to be smaller with the increasing temperature. Additionally, the AE quantity also increases with temperature in an exponential function.
Kim, Jee-Sang;Shin, Jeong-Ho;Choi, Yeon-Wang;Moon, Jea-Heum;Kim, Joo-Hyung
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2008.11a
/
pp.657-660
/
2008
The mechanical properties of concrete such as compressive strength, tensile strength, and modulus of elasticity, are considerably influenced by various factors including locality. The material property prescriptions in national concrete design codes should reflect them. In Korea, they have not been studied systematically yet. A new performance-based design code is being prepared in Korea as a government-supported project and it has a plan to make new material prescriptions adopting domestic research results. As a starting point for the research on material properties, the statistical characteristics of mechanical properties of concrete are studied. In this paper, a probabilistic model of compressive strength, relationship between compressive strength and splitting tensile strength and compressive strength and elastic modulus are proposed based on experimental data.
The purpose of this study is to investigate the reinforcement of inorganic filler silica, treated by MDI about SBR vulcanizate. The characteristics of vulcanization, physical properties, surface properties and dynamic properties were investigated after mixing those silica with SBR and unmodified silica with SBR. In this experiment only the quantity of silica was variable. In the vulcanization characteristics tested by rheometer, S-series showed the fastest scorch $time(t_{10})$ and optimum cure $time(t_{90})$. And in test or tensile characteristics hardness, tensile strength, 100%, 300% modulus and elongation were all appeared in the order of M>S-series. The characteristic bonding of urea between unmodified silica and MDI could be confirmed in IR spectrum. The shapes of silicas treated chemically were observed by SEM. And the dispersion of the filler in the SBR composite was uniform. In the dynamic characteristics by the RDS, the order of elastic modulus G' values was as follows : M>S-series, and also the order of damping values was as follows : M>S-series.
As China's infrastructure continues to grow, concrete filled steel tubular (CFST) structures are attracting increasing interest for use in engineering applications in earthquake prone regions owing to their high section modulus, high strength, and good seismic performance. However, in a corrosive environment, the seismic resistance of the CFST columns may be affected to a certain extent. This study attempts to investigate the mechanical behaviours of square CFST members under both a cyclic load and an acid rain attack. First, the tensile mechanical properties of steel plates with various corrosion rates were tested. Second, a total of 12 columns with different corrosion rates were subjected to a reversed cyclic load and tested. Third, comparisons between the test results and the predicted ultimate strength by using four existing codes were carried out. It was found that the corrosion leads to an evident decrease in yield strength, elastic modulus, and tensile strain capacity of steel plates, and also to a noticeable deterioration in the ultimate strength, ductility, and energy dissipation of the CFST members. A larger axial force ratio leads to a more significant resulting deterioration of the seismic behaviour of the columns. In addition, the losses of both thickness and yield strength of an outer steel tube caused by corrosion should be taken into account when predicting the ultimate strength of corroded CFST columns.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.