• Earthquakes and Structures
• /
• 제14권2호
• /
• pp.167-178
• /
• 2018

A roller compacted concrete (RCC) dam should be analyzed under seismic ground motions for different conditions such as empty reservoir and full reservoir conditions. This study presents three-dimensional earthquake response and performance of a RCC dam considering materially non-linearity. For this purpose, Cine RCC dam constructed in Aydın, Turkey, is selected in applications. The three-dimensional finite element model of Cine RCC dam is obtained using ANSYS software. The Drucker-Prager material model is considered in the materially nonlinear time history analyses for concrete and foundation rock. Furthermore, hydrodynamic effect was investigated in linear and non-linear dynamic analyses. Researchers observe that how the tensile and compressive stresses change by hydrodynamic pressure effect. The hydrodynamic pressure of the reservoir water is modeled with the fluid finite elements based on the Lagrangian approach. In this study, dam body and foundation are modeled with welded contact. The displacements and principle stress components obtained from the linear and non-linear analyses with and without reservoir water are compared each other. Principle stresses during earthquake were obtained at the most critical point in the upstream face of dam body. Besides, the change of displacements and stresses by crest length were investigated. Moreover demand-capacity ratio criteria were also studied under linear dynamic and nonlinear analysis. Earthquake performance analyses were carried out for different cases and evaluated. According to linear and nonlinear analysis, hydrodynamic water effect is obvious in full reservoir situation. On the other hand, higher tensile stresses were observed in linear analyses and then non-linear analyses were performed and compared with each other.

• 감성과학
• /
• 제8권4호
• /
• pp.345-354
• /
• 2005

본 연구는 직물구조인자인 위사밀도와 직물의 조직을 변화시켜 시직한 면직물을 이용하여 역학특성 및 태의 변화를 KES-FB System을 이용하여 측정하였다. 그 결과 위사밀도가 증가할수록 굽힘특성 및 전단특성이 증가하는 것으로 나타났고, 위사밀도의 변화에 따른 역학특성치 중 굽힘 및 전단특성의 값은 평직이 높게 나타났으며, 인장특성, 압축특성 그리고 표면특성의 값은 조직 및 밀도에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 한편, 위사밀도 변화에 따른 의복착용성능 중 WC/T, MMD/SMD를 제외한 B/W 및 2HG/G, 2HB/B, 2HB/W, W/T, 그리고 WC/W는 위사밀도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 위사방향의 직축은 굽힘특성, 전단특성, 압축회복도(RC), 표면거칠기(SMD), 태와 의복착용성능에 높은 상관을 보이는 것으로 나타났다. 그리고 Tightness는 굽힘특성, 전단특성, 압축특성 그리고 표면 마찰계수와 높은 상관을 보였고, 기본태 및 T.H.V., 의복착용성능에도 높은 상관이 있는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제34권4호
• /
• pp.409-424
• /
• 2023

Response of the pipeline crossing fault is considered as the large strain problem. Proper estimation of the pipeline response plays important role in mitigation studies. In this study, an advanced continuum modeling including material non-linearity in large strain deformations, hardening/softening soil behavior and soil-pipeline interaction is applied. Through the application of a fully nonlinear analysis based on an explicit finite difference method, the mechanics of the pipeline behavior and its interaction with soil under large strains is presented in more detail. To make the results useful in oil and gas engineering works, a continuous pipeline of two steel grades buried in two clayey soil types with four different crossing angles of 30°, 45°, 70° and 90° with respect to the pipeline axis have been considered. The results are presented as the fault movement corresponding to different damage limit states. It was seen that the maximum affected pipeline length is about 20 meters for the studied conditions. Also, the affected length around the fault cutting plane is asymmetric with about 35% and 65% at the fault moving and stationary block, respectively. Local buckling is the dominant damage state for greater crossing angle of 90° with the fault displacement varying from 0.4 m to 0.55 m. While the tensile strain limit is the main damage state at the crossing angles of 70° and 45°, the cross-sectional flattening limit becomes the main damage state at the smaller 30° crossing angles. Compared to the stiff clayey soil, the fault movement resulting 3% tensile strain limit reach up to 40% in soft clayey soil. Also, it was seen that the effect of the pipeline internal pressure reaches up to about 40% compared to non-pressurized condition for some cases.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.156-162
• /
• 2013

For the development of high quality textiles, silk fabrics were dyed repeatedly with persimmon juice by padding mangle. We evaluated the mechanical properties and hand value by Kawabata Evaluation system for dyed silk fabrics. The results obtained from this study were as follows. With the increase of repeating padding times of dyeing, the linearity load-extension curves of the silk fabrics were increased; however, the tensile resilience of fabrics decreased. The hysteresis values of shear force were increased without significant change of shear stiffness. The coefficient of friction values were also decreased and geometrical roughness values were increased. The silk fabrics dyed with persimmon juice had shown the thickness and weight grow as the number of padding increases. The hand values of silk fabrics which were classified into 6 items in the Kawabata Evaluation System, were evaluated as repeating times of dyeing with persimmon juice. The hand values of Koshi(stiffness) and Hari(anti-drape stiffness) were increased, whereas Shinayakasa (flexibility with soft feeling) and Fukurami(fullness and softness) were decreased by dyeing with persimmon juice. However there was no significant change in hand values according to repeating padding times of dyeing.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제10권2호
• /
• pp.89-110
• /
• 2012

This study was intended to efficiently perform the probabilistic optimal safety assessment of steel cable-stayed bridges (SCS bridges) using stochastic finite element analysis (SFEA) and expected life-cycle cost (LCC) concept. To that end, advanced probabilistic finite element algorithm (APFEA) which enables to execute the static and dynamic SFEA considering aleatory uncertainties contained in random variable was developed. APFEA is the useful analytical means enabling to conduct the reliability assessment (RA) in a systematic way by considering the result of SFEA based on linearity and nonlinearity of before or after introducing initial tensile force. The appropriateness of APFEA was verified in such a way of comparing the result of SFEA and that of Monte Carlo Simulation (MCS). The probabilistic method was set taking into account of analytical parameters. The dynamic response characteristic by probabilistic method was evaluated using ASFEA, and RA was carried out using analysis results, thereby quantitatively calculating the probabilistic safety. The optimal design was determined based on the expected LCC according to the results of SFEA and RA of alternative designs. Moreover, given the potential epistemic uncertainty contained in safety index, failure probability and minimum LCC, the sensitivity analysis was conducted and as a result, a critical distribution phase was illustrated using a cumulative-percentile.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.955-962
• /
• 2005

철근콘크리트 깊은 보(deep beam)는 균열 후의 구조 및 재료적 비선형성으로 인하여 아직까지 명확한 이론적인 해석 방법과 설계 방법이 정립되어 있지 않은 상태이다. 현재 내하력 평가는 주로 교량 상부 구조물에 대하여 수행되어 왔고, 그 평가 방법에 대한 적용성과 결과에 많은 불합리성을 포함하고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 릴은 보의 복잡한 전단거동 특성 및 전단강도를 해석적으로 평가하고, 이를 신뢰성 이론을 바탕으로 적절하고 합리적인 내하력 평가를 수행할 수 있는 방안을 제공하는데 그 목적이 있다. 정확하고 올바른 평가를 하기 위하여 비선형유한요소해석 프로그램 RCAHEST를 사용하였다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열 모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 이 연구에서 제안한 해석 기법과 재료적 비선형성을 고려한 해석모델을 신뢰성 있는 연구자의 실험 결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 이러한 결과를 바탕으로, Euro Code기준으로부터 철근콘크리트 깊은 보의 파괴에 대한 목표신뢰도지수를 설정하였다. 신뢰성 해석을 통하여 파괴에 대한 목표신뢰도 지수를 만족하도록 하는 감소계수를 산정하였다. 이 연구에서 제안된 철근콘크리트 깊은 보의 내하력 평가 방안을 콘크리트 구조설계기준에 의한 평가 결과와의 비교 및 분석을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 감성과학
• /
• 제13권2호
• /
• pp.391-402
• /
• 2010

전기방사한 나노섬유 웹은 가는 섬유직경과 수많은 미세공극 구조로 인해 우수한 투습성 및 차단 성능을 나타내며, 초박막 초경량의 특성을 갖는다. 이러한 특성 때문에 새로운 투습방수 소재로서 전기방사한 나노섬유 웹을 이용하고자 하는 시도가 이루어지고 있으며, 본 연구에서는 나노섬유 웹 처리소재의 역학적 특성을 측정하고 이를 기존 투습방수 소재와 비교함으로써 기능적 성능과 더불어 감성적 성능을 만족시키는 새로운 투습방수 소재 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 실험실 제작(lab-scale) 나노섬유 웹과 대량생산(commercial) 나노섬유 웹을 이용하여 웹 밀도와 기반 직물, 적층 구조, 라미네이팅 여부 등에 차이를 두어 다양한 전기방사 나노섬유 웹 처리소재를 제작하였다. 이들 시료에 대해 KES-FB system을 이용하여 역학적 특성을 평가하고, 이를 기존 투습방수 소재인 고밀도 직물, PTFE 라미네이팅 직물, PU 코팅 직물의 역학적 특성치와 비교하였다. 연구 결과, 실험실에서 제작한 나노섬유 웹 처리소재는 부피감이 있으면서 유연하였고, 대량생산된 나노섬유 웹을 라미네이팅한 소재는 신장 변형이 적은, 치밀한 구조의 소재인 것으로 나타났다. 또한 고밀도 직물과 실험실 제작 나노섬유 웹 처리소재는 낮은 인장선형성과 굽힘강성, 전단강성으로 유사한 거동을 나타내어, 기존 PU 코팅이나 PTFE 라미네이팅 직물에 비해 뻣뻣함이 덜하면서 유연하고 부드러운 태를 가지는 것으로 해석되었다. 따라서 전기방사 나노섬유 웹 처리소재가 일정 수준의 방수성을 확보한다면 기능적 성능과 감성적 성능을 모두 충족시키는 새로운 투습방수 소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 감성과학
• /
• 제24권4호
• /
• pp.149-156
• /
• 2021

본 연구에서는 1500℃ 이상의 극한 열 환경에서 사용되는 소재인 SiC (silicon carbide) 섬유를 복합방적사로 제조한 후에 원단을 제직하고 제직된 원단의 역학적 특성을 KES-FB system으로 측정하고 측정된 역학적 특성 값으로부터 착용성능을 분석하여 방화복으로의 활용 가능성을 알아보았다. 그 결과 직물의 역학적 특성에서는 인장선형성(LT)과 인장레질리언스(RT), 전단강성(G)을 나타내는 값이 원사의 제조형태에 따라서 그 특성 값의 차이를 보였으며, 직물의 두께와 평량, 밀도 값이 전단히스테리시스(2HG)와 압축레질리언스(RC) 값에 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 의복착용 성능에서는 착용 시 부피감을 나타내는 두께에 대한 압축에너지의 비(WC/T) 값에서 SiC 복합방적사로 제조된 직물의 값이 가장 우수한 값을 타나내었으며, 방염성능에서는 SiC 복합방적사로 제조된 직물이 탄화길이와 잔염시간에서 KFI 성능기준을 만족하여 방화복으로서의 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.131-139
• /
• 1992

The understanding and appllication of fatigue crack propagation mechanism in variable amplitude loading is very important for life prediction of the air travel structures. Particularly, the retardation and arrest behavior of fatigue crack propagation by single tension overloading is essential to the understanding and appllication of fatigue crack propagation mechanism in variable amplitude loading. Numerous studies of the retardation behavior have been performed, however investigations of the arrest behavior have not been enough yet. As for the arrest behavior, Willenborg had reported that the overload shut-off ratio $[R_{so}=(K_{OL})/K_{max})_{crack arrest}]$ had been the material constant, but recently several investigators have reported that the overload shut-off ratio depends upon the stress ratio. In this study, authors have investigated the effect of stress ratio on the threshold overload shut-off ratio to generate arrest of fatigue crack growth in high tensile aluminum alloy 7075-T735 which have used in material for air travel structures, It has been $-0.4\leqqR\leqq0.4$ till now, the region of stress ratio investigated. The threshold overload shut-off ratio has decreased as stress ratio has increased in overall region of -$-0.4\leqqR\leqq0.4$ and the linearity has been seen in this material. Moreover, the experimental equation between $R_{so}$ and R has been made; The relation has been $R_{so}=-R+2.6$.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제7권6호
• /
• pp.75-88
• /
• 2006

본 논문은 지중강판 구조물에 고강도강의 사용 가능성을 평가하였다. AASHTO(2004)와 CHBDC(2000)의 좌굴강도식의 차이점과 제정적인 배경, 주요 설계인자에 대한 매개변수를 연구하였다. 원형 지중강판구조물의 좌굴강도식은 지간, 토피고, 단면조건, 인장강도, 뒷채움 흙의 다양한 설계변수를 고려한 탄소성해석, 기하학적 비선형해석의 수치해석 결과를 토대로 제안하였다. 해석결과 CHBDC의 설계기준이 좌굴강도를 산정하는데 있어 적합하였으며, 고강도강 사용시 좌굴안정성도 확보되고 좌굴강도의 개선효과에 뛰어났다.