This study aimed to find out the pullout capacity of inclined strip anchor plate embedded in anisotropic and nonhomogeneous fully saturated cohesive soil in undrained condition. The ultimate pullout load has been found out by using numerical lower bound finite element analysis with linear programming. The undrained pullout capacity of anchor plate of width B is determined for different embedment ratios (H/B) varying from 3 to 7 and various inclination of anchor plates ranging from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$ with an interval of $15^{\circ}$. In case of anisotropic fully saturated clay the variation of cohesion with direction has been considered by varying the ratio of the cohesion along vertical direction ($c_v$) to the cohesion along horizontal direction ($c_h$). In case of nonhomogeneous clay the cohesion of the undrained clay has been considered to be increased with depth below ground surface keeping $c_v/c_h=1$. The results are presented in terms of pullout capacity factor ($F_{c0}=p_u/c_H$) where $p_u$ is the ultimate pullout stress along the anchor plate at failure and $c_H$ is the cohesion in horizontal direction at the level of the middle point of the anchor plate. It is observed that the pullout capacity factor increases with an increase in anisotropic cohesion ratio ($c_v/c_h$) whereas the pullout capacity factor decreases with an increase in undrained cohesion of the soil with depth.
본 논문에서는 석션파일의 인발거동을 조사하기 위해 유한차분법 상용 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 석션파일의 인발지지력을 전통적인 지지력 식을 이용하여 구하고, 이 값을 파일의 직경, 길이, 그리고 주변 점토의 비배수 전단강도를 변수로 하는 수치해석을 통한 해석 값과 비교하였다. 총 24개의 수치해석 결과를 바탕으로 석션파일의 인발파괴는 석션파일의 배수조건뿐만 아니라 파일의 제원과 주변 지반의 물성값에 의해 형태가 결정되는 것으로 밝혀졌다. 수치해석 결과로부터 석션파일 내부 주면에 발현되는 전단응력을 구하여 활동파괴와 인장파괴 중 어떤 파괴가 발생할 것인지를 결정하는데 사용하였다. 외부주면의 전단응력과 관계없이 높은 내부 전단응력을 얻은 경우 수치해석 내에서 활동파괴가 발생하는 경우가 많았으며, 이는 전통적인 지지력 공식으로부터 얻은 예측과 잘 맞았다.
The study of the tensile strength of composite materials is far more complex than analysis of the properties of elasticity and plasticity. Indeed, during mechanical loading, micro-cracks in the matrix, the fibers break, debonding of the interfaces are created. The failure process of composites is of great diversity and cannot be described if even we know: the strength criterion of each individual component, the state of stress and strain in the material, the propagation phenomena cracks in the structure and nature of the interface between the matrix and the reinforcement. This information is only partially known and the obtained by the analysis of a stress limit beyond which there is destruction of the material is almost impossible. To partially process the issue, a solution lies in a mesoscopic approach of seeking a law to locate the ultimate strength of the material for a plane stress state. Tests on rectangular plates in bending PEEK/APC2 and T300/914 three were made and this in order to validate our approach, the calculation has been implemented in a nonlinear finite element code (Castem 2000), in order to make comparison with the numerical results. The results show good agreement between numerical simulation and the two materials; however, it would be interesting to consider other phenomena in the criterion.
In order to predict failure behavior of advanced high-strength steel sheets (AHSS) in hole expansion tests, damage model was developed considering surface condition sensitivity (with specimens prepared by milling and punching: 340R, TRIP590, TWIP940). To account for the micro-damage initiation and evolution as well as macro-crack formation, the stress triaxiality dependent fracture criterion and rate-dependent hardening and ultimate softening behavior were characterized by performing numerical simulations and experiments for the simple tension and V-notch tests. The developed damage model and the characterized mechanical property were incorporated into the FE program ABAQUS/Explicit to perform hole expansion simulations, which showed good agreement with experiments.
A series of three shear wall specimens was tested under constant axial stress and reversed cyclic lateral loading in order to evaluate the seismic retrofit that had been proposed for the shear wall with the opening induced by remodeling. One of these specimens was tested in the as-built condition and the other two were retrofitted prior to testing. The retrofit involved the use of carbon fiber sheets and steel plates (thickness of 3mm) over the entire face of the wall. The test results show that the ultimate failure modes of the specimens were found to be shear fracture of the wall around the opening and two difference types of retrofitting strategy make the different effects of a rise in the strength of each specimen.
A nonlinear finite element analysis is carried out to predict the ultimate internal pressure and failure mechanism of a 1/4 scale prestressed concrete containment vessel(PCCV) model using the commercial code ABAQUS. Therefore, this paper is mainly focused to compare the influence of concrete material model, tension stiffening parameter, uplift phenomenon and basemat. From the analysis results, nonlinear behavior of the PCCV showed a substantially different aspects in accordance with the nonlinear material model for the concrete as well as tension stiffening parameter. The boundary conditions beneath the basemat are considered to be a fixed condition and a nonlinear spring element to compare the influence of the uplift. The finite element analysis is considered with and without a basemat to find out the influence of the basemant itself. From the analysis results, the nonlinear behavior of the PCCV is entirely similar for the two cases.
목적: 관절경 하 회전근 개 봉합에서 일반적으로 건-봉합간 접촉면 (tenon-suture interface) 에 약한부위 (weak link)가 형성되어 있어 관절경 하 회전근 개 봉합은 개방적 봉합술보다 높은 재파열율을 가진다. 이 연구의 목적은 봉합사를 뼈에 고정할 때 관절경으로 사용할 수 있는 UU (Ulsan University) 봉합과 개방적 변형 MA (Mason-Allen) 봉합의 강도를 비교하는 것이다. 대상 및 방법: 한 구의 사체 극상근 건을 채취하여 절반으로 나눈 후 다시 절반을 나누어 사체의 어깨 관절 한 구당 네 개의 건을 만들어 총 24개의 검체를 만들었다. 두 봉합 형태 (UU, MA)는 무작위로 선택하였으며 각각의 건에 시행하였다. 검체는 0.25 Hz에서 5~30N의 조절된 외력하에서 50회 주기 부하 (cyclic loading)를 받았다. 각 검체는 초당 1mm의 전이가 되는 상황하에서 파열이 발생할 때(ultimate tensile load)까지 부하를 받았다. 조건 이완 (condition elongation), peak-to-peak 전이(displacement), 기울기 (stiffness), 최대 인장력 (ultimate tensile load), 파열 양상 (mode of failure) 등을 기록하였다. 결과: 주기 부하 실험에서 두 봉합 형태 간 유의 있는 차이는 없었다. 최대 장력 실험에서 UU 봉합과 변형 MA (Mason-Allen) 봉합 간에 통계학적으로 유의한 차이는 없었다 (109.4 N, and 110.6 N). 양 봉합 형태에서 가장 흔한 파열 양상은 봉합의 빠짐 (suture pull-out)이었다. 결론: UU 봉합과 변형 MA 봉합은 유사한 생역학적 특성을 가진다.
원자력 배관 시스템은 엄격한 설계기준에 따라 제작 되었음에도 불구하고, 장기 사용에 따라 발생하는 감육 및 균열에 의한 파손 사례가 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 스테인리스강 배관 시험체의 단조하중 및 반복하중 재하실험을 실시하여 국부 감육과 균열의 손상유무 및 0%, 35%, 75%의 손상정도가 배관의 파괴거동에 미치는 영향을 실험적으로 검토하였다. 본 실험에서는 실제 원자력 발전소에서 사용되고 있는 직경 3인치 TP316 스테인리스강 엘보우와 직관 배관을 대상으로 하여, 인위적으로 곡관부와 용접부에 0%, 35%, 75%의 국부적인 감육과 균열을 도입하고 20MPa의 내압을 가한 후 재하실험을 실시하였다. 그 결과, 국부 감육 및 균열의 손상정도가 파괴모드, 최대하중, 반복회수 및 에너지흡수율에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 그리고 휨 모멘트를 이용하여 ASME의 결함 허용기준을 평가하였다.
본 논문에서 새로운 냉간성형 각형강관 T형 접합부의 최대내력과 변형제한치에 대한 연구이다. 새로운 접합부는 지관을 트러스 평면에 대하여 $45^{\circ}$회전시켜서 주관에 용접하는 형상이고, 지관 $45^{\circ}$회전형 T형 접합부 실험결과 중에서 주관 웨브 파괴가 지배하는 접합부만을 대상으로 설정하였다. $16.7{\leq}2{\gamma}(B/T){\leq}33.3$이고 $0.63{\leq}{\beta}(b_1/B){\leq}0.7$ 범위의 지관 $45^{\circ}$회전형 T형 접합부에 대하여, 최대내력을 정의를 위한 변형제한치는 주관폭의 3% 변형량(3%B) 으로 제안하였다. $0.63{\leq}{\beta}{\leq}0.7$ 범위의 기본형에 대한 기존의 항복선모델을 검토하고, 지관 $45^{\circ}$회전형에 대한 내력식을 제안하였다. 제안내력식은 기둥좌굴이론에 근거하고 있고, 냉간성형시 발생한 곡률부분을 고려하였다. 최종적으로 최적화된 주관단면 선택을 위한, 항복응력도와 $2{\gamma}$의 최적조건을 제안하였다.
This study examines the behaviour of single micropiles subjected to axial tension or compression load in collapsible loess under in-situ moisture content and saturated condition. Five tension loading tests and five compression loading tests on single micropiles were carried out at a typical loess site of the Loess Plateau in Northwest China. A series of laboratory tests, including grain size distribution, specific gravity, moisture content, Atterberg limits, density, granular components, shear strength, and collapse index, were carried out during the micropile loading tests to determine the values of soil parameters. The loess at the test site poses a severe collapse risk upon wetting. The tension or compression load-displacement curves of the micropiles in loess, under in-situ moisture content or saturated condition, can generally be simplified into three distinct regions: an initial linear, a curvilinear transition, and a final linear region, and the bearing capacity or failure load can be interpreted by the L1-L2 method as done in other studies. Micropiles in loess should be considered as frictional pile foundations though the tip resistances are about 10%-15% of the applied loads. Both the tension and compression capacities increase linearly with the ratio of the pile length to the shaft diameter, L/d. For micropiles in loess under in-situ moisture content, the interpreted failure loads or capacities under tension are 66%-87% of those under compression. However, the prewetting of the loess can lead to the reductions of 50% in the tensile bearing capacity and 70% in the compressive bearing capacity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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