In this research work attempts were made to study the bonding of thermo-plastics with adhesives using solar radiation. In order to study the curing behaviour necessary experiments were conducted under varying conditions of temperature, exposure time and power of solar energy. The cured samples were then studied under the optical microscope before subjecting to tensile testing in order to study their mechanical properties of thermo-plastics. The fracture surfaces were further studied under the Scanning Electron Microscopy(SEM) in order to research the microstructural changes that are taken place during curing. In order to measure the performance of solar energy cured joints the parameters such as; bond strength, surface morphology, the microstructual changes, variation in properties of adhesives bonded joints are compared to that of specimen cured at ambient conditions and specimen cured using microwave techniques.
본 연구에서는 다양한 설계조건 하에서 철골보의 내화시간을 평가할 수 있는 산정식을 열-구조 연성해석(fully coupled thermo-mechanical analysis)을 토대로 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 산정식은 철골보의 화재거동에 미치는 주요 인자를 구조변수 및 열변수로 명시적으로 반영하므로 각 설계변수의 내화성능에 대한 영향을 설계자가 쉽게 정량적으로 파악할 수 있는 강점이 있다. 광범위한 변수해석을 수행하기에 앞서 실물대 화재실험 결과를 활용하여 본 연구의 열-구조 연성해석모델의 타당성을 검증한 후, 철골보에 붕괴처짐(run-away deflection)이 발생할 때까지 화재거동에 대한 각 변수들의 영향력을 검토하였다. 이러한 수치해석결과를 다양한 설계조건에서 철골보의 내화시간 예측에 활용할 수 있도록 다중선형회귀분석을 통해 통계학적으로 신뢰도가 높은 평가식을 제안하였다. 현행 사양설계기준에서의 활용법을 사례를 들어 예시하였고, 제시된 식으로부터 얻어지는 경제성과 장점을 입증하였다.
In this study, an enhanced first-order shear deformation theory is proposed to efficiently and accurately predict the thermo-mechanical-viscoelastic coupled behavior of laminated composite structures. To this end, transverse shearstress and displacement fields are independently assumed, and the strain-energy relationship between these fields issystematically established using the mixed variational theorem (MVT). In MVT, the transverse shear stress fields are obtained from the third-order zigzag model, whereas the displacement fields of the conventional first-order model are considered to amplify the benefits of numerical efficiency. Additionally, a transverse displacement field with a smooth parabolic distribution is introduced to accurately predict the thermal behavior of composite structures. Furthermore, the concept of Laplace transformation is newly employed to simplify the viscoelastic problem, similar to the linear-elastic problem. To demonstrate the performance of the proposed theory, the numerical results obtained herein were compared with those available in the literature.
The aim of this paper is to determine temperature and stress distributions in a ceramic based on Partially Stabilized Zirconia coated steel piston crown by using plasma spraying for improving performance of a marine diesel engine. Effects of coating constituent and thickness on temperature and stress distributions were investigated including comparisons with results from an uncoated piston by means of finite element method namely ANSYS. Temperature developed at the coated surface is significantly higher than that of the uncoated piston. The maximum stress components occur between bond coat and adjacent ceramic layer. Provided that coating thickness is constant as 0.5 mm, when numbers of layers increase, magnitude of the normal stress decrease about 34.1% on the base metal surface according to uncoated piston, but the base metal surface temperature of the steel piston increase about 13.1%.
대형화, 초고층 및 고스팬에 부응하기 위한 강재 기술개발의 노력으로 용접성능과 내진성능 그리고 내화성능이 부여된 새로운 강재인 Thermo-mechanical control process (TMCP) 내화강재가 개발되었다. TMCP 내화강재는 기존의 내화강재 생산과정 시 압연과 동시에 정밀한 열처리를 병행함으로 인장력과 용접성을 향상시킬 수 있는 새로운 기술인 TMCP 방법으로 개발되었으며, 화재와 같은 고온에서의 구조적 안전성에 관한 내력평가가 요구되었다. 따라서 본 연구에서는 고온 시 TMCP 내화강재의 내력평가를 목적으로 고온 시 항복강도, 탄성계수를 평가하고 각각에 대한 온도영역별 실험식을 제시하였으며, 이를 일반 내화강재의 고온 특성과 비교, 분석하였다. 또한 각각의 소재로 설정된 H형강 기둥부재를 대상으로 고온 시의 내력을 계산하여 그 안전성을 확인한 결과, TMCP 내화강재의 고온 시 내력특성은 일반강 내화강재의 고온 내력저하 특성보다 열위인 것으로 나타났다.
A brand-new micro actuator is introduced in this paper. This device is one of thermo-pneumatic actuators, and based on two distinct principles of snap-through buckling and phase change. These coupled phenomena affect each other positively and will outrun the performance of an ordinary thermo-pneumatic actuator. Our efforts are focused on comprehensive analysis on the driving force of the actuator. For the analysis, we explain each principle and offer approximated models for the buckling and phase change. The calculation results from each model are compared to experimental data. The comparison between prediction from models and data from experiments is within the satisfaction in spite of a lot of approximations.
On-line electric vehicle (OLEV) is a new eco-friendly transportation system that collects electricity from a power cable buried beneath the road surface, allowing the system to resolve various problems associated with batteries in electric vehicles. This paper presents a finite element (FE) based thermo-mechanical analysis of precast concrete structures that are utilized in the OLEV system. An experimental study is also conducted to identify materials used for a joint filler, and the observed experimental results are applied to the FE analysis. Traffic loading and boundary conditions are modeled in accordance with the related standards and environmental characteristics of a road system. A series of structural analyses concerning various test scenarios are conducted to investigate the sensitivity of design parameters and to evaluate the structural performance of the road system.
본 연구에서는 FLAC3D가 Opalinus Clay 암반의 열-수리-역학적 복합거동을 재현하고 이를 예측할 수 있는지 그 적용성을 검토하고자 국제공동연구 DECOVALEX-2015에서 참여하였으며, 그 일환으로 스위스 Mont Terri Rock Laboratory에서 수행된 Heater Experiment-D (HE-D)에 대한 모델링을 수행하였다. FLAC3D를 이용한 수치해석의 타당성을 평가하기 위해 현장시험에서 계측된 16 지점의 온도, 6 지점의 공극수압, 그리고 22 지점의 변형률 데이터와 비교하였다. 대상 암반의 열-수리-역학적인 이방성을 고려함으로써 Opalinus Clay 암반의 온도 변화 그리고 온도변화에 따른 공극수압의 변화와 같은 열-수리적 거동은 전반적으로 유사하게 나타났으나, 역학적 거동의 경우 변형률 데이터를 비교했을 때 온도와 공극수압과는 달리 계산된 변형률 일부만이 유사한 거동을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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