• 제목/요약/키워드: Thermal-load

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콘크리트 슬래브가 없는 강재주형에서 상하연 온도차에 대한 실측연구 (An Experimental Study on the Temperature Difference between the Top and Bottom Flange in Steel Girder without Concrete Slab)

  • 신동욱;김경남;정경섭;이성행
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.99-106
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    • 2014
  • 합리적인 온도 설계하중을 연구하기 위하여, 실제 크기의 콘크리트 슬래브가 없는 강상형 거더 교량 시험체를 제작하였다. 높이에 따라 부착된 18개의 온도 게이지에서 5개월 동안 온도 데이터를 측정하였다. 강상형 거더 교량 시험체의 상단과 하단 사이의 온도 차가 계산되고, 온도 구배 모형이 확률 방법으로 제안되었다. 본 연구에서 제시된 모형은 유로 코드에 의해 제안 된 모델과 비교했을 때 약 97%의 상관관계를 보인다. 따라서, 본 연구의 결과로 제안 된 온도 구배 모델은 온도 설계 하중 계산시 기초 자료로 활용 될 수 있다.

Comparison of fracture strength after thermomechanical aging between provisional crowns made with CAD/CAM and conventional method

  • Reeponmaha, Tanapon;Angwaravong, Onauma;Angwarawong, Thidarat
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제12권4호
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    • pp.218-224
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    • 2020
  • PURPOSE. The objectives of this study were to evaluate the fracture strength and fracture patterns of provisional crowns fabricated from different materials and techniques after receiving stress from a simulated oral condition. MATERIALS AND METHODS. A monomethacrylate-based resin (Unifast Trad) and a bis-acryl-based (Protemp 4) resin were used to fabricate provisional crowns using conventional direct technique. A milled monomethacrylate resin (Brylic Solid) and a 3D-printed bis-acrylate resin (Freeprint Temp) were chosen to fabricate provisional crowns using the CAD/CAM process. All cemented provisional crowns (n=10/group) were subjected to thermal cycling (5,000 cycles at 5°-55℃) and cyclic occlusal load (100 N at 4 Hz for 100,000 cycles). Maximum force at fracture was tested using a universal testing machine. RESULTS. Maximum force at fracture (mean ± SD, N) of each group was 657.87 ± 82.84 for Unifast Trad, 1125.94 ± 168.07 for Protemp4, 953.60 ± 58.88 for Brylic Solid, and 1004.19 ± 122.18 for Freeprint Temp. One-way ANOVA with Tamhane post hoc test showed that the fracture strength of Unifast Trad was statistically significantly lower than others (P<.01). No statistically significant difference was noted among other groups. For failure pattern analysis, Unifast Trad and Brylic Solid showed less damage than Protemp 4 and Freeprint Temp groups. CONCLUSION. Provisional crowns fabricated using the CAD/CAM process and the conventionally fabricated bis-acryl resins exhibited significant higher fracture strength compared to conventionally fabricated monomethacrylate resins after the aging regimen. Therefore, CAD/CAM milling and 3D printing of provisional restorations may be good alternatives for long term provisionalization.

온도하중에 의한 버팀보 축력증가 대책사례 (Countermeasure against the Increse of Axial Force in Strut due to Thermal Load-A Case Study)

  • 권오성;이종성
    • 기술발표회
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    • 통권2006호
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    • pp.193-198
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    • 2006
  • 서울지하철 0호선 000 공구 000 정거장 구간은 버팀보 7단, 어스앵커 2단, 그리고 록볼트 3단의 개착식 가시설로 설계되어 있다. 버팀보 및 앵커 축력 계측을 위해 변형률계 및 하중계를 설치하고 연속계측 중, 4~6단 버팀보 수 개소에서 5월부터 하중이 급격히 증가하엿다. 따라서 굴착작업을 즉시 중단하고 관리기준치를 초과하는 하중이 계측된 STA.9k+750~800 구간의 5, 6단 버팀보 위치에 격간으로 총 20본(10본${\times}$2단), 그리고 STA.9k+900~920 구간의 7단 버팀보 위치에 격간으로 총 9본(9본${\times}$1단)의 버팀보를 추가적으로 설치 완료하였다. 이 때, 추가 버팀보는 선행하중잭을 이용하여 10ton의 선행하중을 재하하였으며, 향후 추가 보강 필요시 재하하중 증가가 가능하도록 조치하였다. 또한, 추가 설치된 버팀보, 그리고 이상하중이 발생된 버팀보에 계측기를 추가 설치하여 지속적으로 계측중이며, 띠장의 변위발생 구간은 스티프너 및 앵글 등을 응급조치하였다. 본 사례 연구에서는 보강 전.후의 계측결과 및 수치해석적 분석을 이용하여 가시설 굴착시 버팀보의 하중증가 원인 및 보강 효과를 규명하고, 향후 추가 굴착시의 안정성 여부를 검토해 보고자 하였다. 계측값 분석 결과, 추가버팀보 보강 후의 기존버팀보 축력 계측 결과 보강 직후 기존버팀보의 축력이 어느정도 감소하였으며, 이후 시간이 지남에 따라 축력이 더 이상 증가하지 않고 일정한 값에 수렴하는 경향을 보였다. 또한 수치해석 결과 온도 증가가 버팀보 축력증가에 미치는 영향은 버팀보 위치의 지반강성이 클수록 크며, 축력증가는 온도증가에 대체적으로 비례하였고, 추가버팀보의 보강 효과는 선행하중의 크기에 비례하는 것으로 나타났으며, 잔여굴착은 전반적으로 기존 버팀보의 축력 증가에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 추가굴착시 지속적인 계측을 수행하며, 급격한 축력증가가 관찰될 경우 현재 보강된 버팀보의 선행하중 추가 재하, 굴착에 가장 큰 영향을 받는 최하단 버팀보의 추가보강 등의 대책방안을 제시하였다.

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Mechanical Behavior of Directionally Solicified (Y2O3)ZrO2/Al2O3 Eurtctic Fibers

  • Park, Deok-Yong;Yang, Jenn-Ming
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • The microstructural features and mechanical behavior of directionally solidified $(Y_2O_3)ZrO_2/Al_2O_3$ eutectic fibers after extended beat treatment in oxidizing environment were investigated. The fiber was grown continuously by an Edge-defined Film-fed Growth (EFG) technique. The microstructure was characterized using X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy(SEM). The microstructure of the fiber in the as-fabricated state consists of highly oriented colonv and fine lamellar microstructure along the fiber axis. Tensile strength of the $(Y_2O_3)ZrO_2/Al_2O_3$ eutectic fiber remained unchanged with heat treatment at temperatures between $1200^{\circ}C$ and $1500^{\circ}C$ up to 300h. The weibulls modulus remained fairly constant after extended thermal exposure. The fracture toughness and crack propagation behavior were investigated. The fracture toughness ($K_{1C}$) of the $(Y_2O_3)ZrO_2/Al_2O_3$ eutectic fiber in the as-fabricated state were measured to be 3.6 ${\pm}$ 0.5 MPa${\cdot}m^{1/2}$ by an indentation technique and 2.2 ${\pm}$ 0.2 MPa${\cdot}m^{1/2}$ by assuming elliptical flaw of a semi-infinite solid, respectively. The $(Y_2O_3)ZrO_2/Al_2O_3$ eutectic fiber showed a radial (Palmqvist) crack type and exhibited an orthotropic crack growth behavior under 100 g load.

Free vibration of sandwich micro-beam with porous foam core, GPL layers and piezo-magneto-electric facesheets via NSGT

  • Mohammadimehr, Mehdi;Firouzeh, Saeed;Pahlavanzadeh, Mahsa;Heidari, Yaser;Irani-Rahaghi, Mohsen
    • Computers and Concrete
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    • 제26권1호
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    • pp.75-94
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    • 2020
  • The aim of this research is to investigate free vibration of a novel five layer Timoshenko microbeam which consists of a transversely flexible porous core made of Al-foam, two graphen platelets (GPL) nanocomposite reinforced layers to enhance the mechanical behavior of the structure as well as two piezo-magneto-electric face sheets layers. This microbeam is subjected to a thermal load and resting on Pasternak's foundation. To accomplish the analysis, constitutive equations of each layer are derived by means of nonlocal strain gradient theory (NSGT) to capture size dependent effects. Then, the Hamilton's principle is employed to obtain the equations of motion for five layer Timoshenko microbeam. They are subsequently solved analytically by applying Navier's method so that discretized governing equations are determined in form of dynamic matrix giving the possibility to gain the natural frequencies of the Timoshenko microbeam. Eventually, after a validation study, the numerical results are presented to study and discuss the influences of various parameters such as nonlocal parameter, strain gradient parameter, aspect ratio, porosity, various volume fraction and distributions of graphene platelets, temperature change and elastic foundation coefficients on natural frequencies of the sandwich microbeam.

Analysis of a damaged industrial hall subjected to the effects of fire

  • Kmet, Stanislav;Tomko, Michal;Demjan, Ivo;Pesek, Ladislav;Priganc, Sergej
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제58권5호
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    • pp.757-781
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    • 2016
  • The results of diagnostics and analysis of an industrial hall located on the premises of a thermal power plant severely damaged by fire are presented in the paper. The comprehensive failure-related diagnostics, non-destructive and destructive tests of steel and concrete materials, geodetic surveying of selected structural members, numerical modelling, static analysis and reliability assessment were focused on two basic goals: The determination of the current technical condition of the load bearing structure and the assessment of its post fire resistance as well as assessing the degree of damage and subsequent design of reconstruction measures and arrangements which would enable the safe and reliable use of the building. The current mechanical properties of the steel material obtained from the tests and measured geometric characteristics of the structural members with imperfections were employed in finite element models to study the post-fire behaviour of the structure. In order to compare the behaviour of the numerically modelled steel roof truss, subjected to the effects of fire, with the real post-fire response of the damaged structure theoretically obtained resistance, critical temperature and the time at which the structure no longer meets the required reliability criteria under its given loading are compared with real values. A very good agreement between the simulated results and real characteristics of the structure after the fire was observed.

소규모 SCW 지중열 시스템의 난방시 지하수 온도 변화 특성에 관한 연구 (A Study on Specific of Ground Water Temperature Changes of the Small Scaled SCW GWHP System in Case of Heating)

  • 양승진;이원호;김주영;홍원화;안창환
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.1347-1352
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    • 2008
  • The SCW ground heat pump system releases ground energy from the ground water of ground heat exchanger. In other word, ground water is used to heating through releases ground energy which oneself has. But the thermal efficiency of system is going to down because repetitive process of ground water will lost ground energy in standing column well system and if heating load is continually increase, energy of ground water may be frozen or there are no benefits to use ground energy as it owes just little energy. To solve these problems, there are need to exchange water to the ground heat exchanger then the way will be used to maintain Efficiency continually as the way of to be supplied with fresh ground water into ground heat exchanger. However, this type causes waste of ground water. Therefore it is essential to discharge water to outside timely on a heat exchanger. Therefor through a study, find out the best time to discharge water to outside and exchange water to ground heat exchanger, and propose to the DB of design of the ground heat exchanger.

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보수용접시 발생하는 변형 및 응력의 해석 및 정도 (Analysis of Deformation and Stress Generated by Repair Welding and Its Accuracy)

  • 장경호;이상형
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.365-374
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    • 2004
  • 강구조물에 있어서 여러 가지 환경요인에 의해 균열 및 부식 등의 문제가 발생되고 있다. 이는 구조물의 내구성을 저하시키는 요인이 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 용접 보수${\cdot}$보강방법을 사용할 수 있다. 이러한 보수용접은 전단 및 용접과 같은 입열 과정을 필연적으로 수반하고 있다. 따라서 이러한 입열과정에 있어서 발생되는 잔류응력 및 변형의 예측${\cdot}$제어${\cdot}$방지는 구조물의 안전이라는 측면에서 볼 때 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 2차원 및 3차원 유한요소 해석을 수행하여 가스전단 및 아크용접에 의해 얻어진 절단 및 용접 잔류응력과 변형을 구하였으며, 2차원 및 3차원 해석기법에 따른 그 값의 정도를 명확히 하였다. 해석기법에 따라 2차원 및 3차원 해석을 수행하여 얻은 절단 및 용접 잔류응련의 분포 및 그 절대치는 유사한 값을 나타내었다.

히트싱크 미세채널 내의 입구유동 영역에서의 단상 열유동 특성에 관한 연구 (Study on Single-Phase Thermal and Hydrodynamic Characteristics in the Entry Region of a Mini-Channel Heat Sink)

  • 장용희;김용찬;이규정
    • 설비공학논문집
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    • 제18권12호
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    • pp.1007-1016
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    • 2006
  • Although the advance in electronic technology enables a large number of circuity to be packed in a small volume, it is simultaneously required to remove the high heat load produced by them. In this study, the heat transfer and pressure drop characteristics of a mini-channel heat exchanger, which is designed for liquid cooling of electronic components, are investigated by varying operating conditions. Water and FC-72 were used as working fluids. The mini-channel heat exchanger was made with circular shape channels having din-meters of 2, 3, and 4 mm in regular intervals, and the channel length was 100 mm. The header and inlet guide pathway to provide uniform inflow were attached at the inlet of the test section. Copper block including the heaters was attached at the sidewall of the test section as a heat source, which provided the heat flux from 5 to $15W/cm^2$. The entrance effects enhanced the heat transfer coefficient in the mini-channel significantly. In addition, the single-phase pressure drop in the mini-channel was very similar to that predicted by the laminar flow correlation except that the transition Re decreased due to flow instability in the entrance region.

설계하중 사전재하 및 잔존강도 시험방법에 따른 고강도콘크리트의 고온특성 평가 - 제2보 변형특성을 중심으로 - (Evaluation for mechanical properties of high strength concrete by stressed test and stressed residual strength test - part 2 strain properties -)

  • 김영선;이태규;이대희;이승훈;김규용;김무한
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.761-764
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    • 2008
  • 본 연구는 40, 60, 80MPa급 고강도콘크리트의 변형특성에 있어서 $20{\sim}700^{\circ}C$ 범위로 상승되는 온도의 영향을 연구하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 시험의 종류는 설계하중 사전재하 및 잔존 강도 시험방법으로서 시험체를 가열하기 전에 극한강도의 25%하중을 사전재하한 후 가열을 실시하고, 가열하는 동안 하중을 유지하며, 목표온도에 도달한 후 고온상태 및 상온에서 24시간 냉각상태에서 시험체가 파괴될 때까지 재하를 실시했다. 시험은 W/B 46%, 32% 및 25%로 이루어진 콘크리트 시험체에 대하여 $20{\sim}700^{\circ}C$의 다양한 온도하에서 실시하였다. 시험결과 콘크리트 강도가 증가할수록 고온에서의 상대적인 탄성계수는 감소하였으며, 최대하중에서의 축방향 변형은 설계하중 사전 재하와 상관성이 높은 것으로 나타났다. 또한 온도상승에 따른 콘크리트의 열팽창변형은 압축강도뿐만 아니라 초기사전재하의 영향을 받는 것으로 나타났다.

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