• 제목/요약/키워드: Ultimate tensile force

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고강도 콘크리트 강합성 거더의 극한휨강도 실험 평가 (Evaluation for Ultimate Flexural Strength of Steel Composite Girder with High Strength Concrete)

  • 김운학;이주원;이석민
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.796-805
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    • 2020
  • 연구목적: I형 강거더의 압축플랜지에 80MPa급의 고강도 콘크리트가 합성된 거더의 극한휨강도 평가를 위하여 정적재하시험을 수행하였다. 연구방법: 본 실험은 전단연결 상세가 다른 2종류의 실험체를 설계 및 제작하여 극한한계상태 도달까지 극한휨거동을 평가하였다. 또 실험 결과와 변형률적합법 결과 비교를 통해 극한강도를 평가하였다. 연구결과: 상대슬립 측정 결과 0.02mm 이내 변위를 확인함으로서 두 실험체가 완전결합을 담보한다는 것을 검증하였다. 따라서 전단상세의 차이는 강성에 큰 영향을 미치지 않으며 완전합성 된다면 극한한계상태까지의 거동에도 차이가 없다. 결론:실험 대상이 되는 거더는 사용하중이 탄성범위 내 있고, 허용처짐에 대한 사용성 요구조건을 충족시킨다. 따라서 케이싱 일부가 균열이 발생하는 수준의 인장력을 받더라도 철근의 역할로 인해 바닥판이 압축 파괴에 먼저 도달한다.

냉간성형 듀플렉스계 스테인리스강(STS329FLD) 용접접합부 모재 블록전단파단 거동 (Block Shear Behavior of Cold-Formed Duplex Stainless Steel (STS329FLD) Welded Connection with Base Metal Fracture)

  • 황보경;김태수
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권4호
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    • pp.157-165
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    • 2019
  • Recently, lean duplex stainless steel, STS329FLD with less nickel (reduced to 0.5~1.5%) has been developed as a substitute of austenitic stainless steel (8%~10.5% nickel in STS304) and included in Korean standards (KS). This paper investigates the block shear behavior of cold-formed duplex stainless steel (STS329FLD, nominal plate thickness of 1.5mm) fillet-welded connection with base metal fracture. Main variables are weld lengths in the longitudinal and the transverse directions of applied force ranged from 20mm to 50mm. As a result, specimens failed by typical block shear facture (the combination of gross section tensile fracture and shear fracture or shear yielding) and ultimate strength of the specimens got higher with the increase of weld length. Block shear fracture strengths predicted by current design specifications (KBC2016/AISC2016 and EC3) and existing proposed equations for welded connections by Topkaya, Oosterhof & Driver and Lee et al. were compared with test strengths. KBC2016/AISC2016 and EC3 design specifications underestimated block shear strength of STS329FLD welded connections by on average 24%, 29%, respectively and Oosterhof & Driver, Topkaya and Lee et al's equations overestimated the ultimate strength of the welded connection by the range of 3% to 44%.

Behavior of continuous RC deep girders that support walls with long end shear spans

  • Lee, Han-Seon;Ko, Dong-Woo;Sun, Sung-Min
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제38권4호
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    • pp.385-403
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    • 2011
  • Continuous deep girders which transmit the gravity load from the upper wall to the lower columns have frequently long end shear spans between the boundary of the upper wall and the face of the lower column. This paper presents the results of tests and analyses performed on three 1:2.5 scale specimens with long end shear spans, (the ratios of shear-span/total depth: 1.8 < a/h < 2.5): one designed by the conventional approach using the beam theory and two by the strut-and-tie approach. The conclusions are as follows: (1) the yielding strength of the continuous RC deep girders is controlled by the tensile yielding of the bottom longitudinal reinforcements, being much larger than the nominal strength predicted by using the section analysis of the girder section only or using the strut-and-tie model based on elastic-analysis stress distribution. (2) The ultimate strengths are 22% to 26% larger than the yielding strength. This additional strength derives from the strain hardening of yielded reinforcements and the shear resistance due to continuity with the adjacent span. (3) The pattern of shear force flow and failure mode in shear zone varies depending on the amount of vertical shear reinforcement. And (4) it is necessary to take into account the existence of the upper wall in the analysis and design of the deep continuous transfer girders that support the upper wall with a long end shear span.

6극 전자석 전자교반 레오캐스팅에 따른 A356의 조직적 / 기계적 영향분석 (Microstructure and Mechanical Property of A356 for Rheocasting Using 6-Pole Electromagnetic Stirring Casting Process)

  • 김백규;노중석;방희재;허민;박진하;전충환
    • 한국주조공학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.61-65
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    • 2020
  • Rheo-diecasting with stirring has been used in many material industries. As the 4th Industrial Revolution approaches the world, eco-friendly high-strength and light-weight materials become more important. Casting methods have been studied and used for aluminum-alloy automobile parts. This study carried out the effect analysis of the micro-structure and mechanical properties, such as yield/ultimate tensile strength, elongation, and hardness, of A356 using the 6-pole EMS (electro-magnetic stirring) casting process with a high electromagnetic force. As a result, the hardness and elongation of the A356 after T6 heat-treatment show a significant improvement, respectively, by 20% and 50%.

Evaluation of Ultrasonic Vibration Cutting while Machining Inconel 718

  • Nath, Chandra;Rahman, Mustafizur
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제9권2호
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    • pp.63-68
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    • 2008
  • Hard and brittle materials, such as Ni- and Ti-based alloys, glass, and ceramics, are very useful in aerospace, marine, electronics, and high-temperature applications because of their extremely versatile mechanical and chemical properties. One Ni-based alloy, Inconel 718, is a precipitation-hardenable material designed with exceptionally high yield strength, ultimate tensile strength, elastic modulus, and corrosion resistance with outstanding weldability and excellent creep-rupture properties at moderately high temperatures. However, conventional machining of this alloy presents a challenge to industry. Ultrasonic vibration cutting (UVC) has recently been used to cut this difficult-to-machine material and obtain a high quality surface finish. This paper describes an experimental study of the UVC parameters for Inconel 718, including the cutting force components, tool wear, chip formation, and surface roughness over a range of cutting conditions. A comparison was also made between conventional turning (CT) and UVC using scanning electron microscopy observations of tool wear. The tool wear measured during UVC at low cutting speeds was lower than CT. UVC resulted in better surface finishes compared to CT under the same cutting conditions. Therefore, UVC performed better than CT at low cutting speeds for all measures compared.

A Modified Shooting Method Technique for the Analysis of the Limited Slip Capacity of UHPFRC-NC Composite Structure

  • Han, Sang-Mook;Wu, Xiangguo;Kim, Sung-Wook;Kang, Su-Tae
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.1061-1064
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    • 2008
  • Shear connectors have a finite slip capacity because of the mechanism by which they transfer the shear between UHPFRC and NC elements. At high degree of shear connection, non-linear analysis techniques are required to allow for compressive plasticity and tensile cracking behaviour of the elements. As with all non-linear problems, a closed form solution is difficult to find. A Modified Shooting Method Technique is developed here for non-linear analysis of UHPFRC/concrete composite. The initial effective moment is derived according to the prestressing force. The composite structure is divided into small segments which length is much less than the length of the structure and it can be assumed that the forces and displacements within each segment are constant. An equivalent analysis in composite girders would be to fix the slip strain in each segment and develop a moment curvature relationship for this slip strain in each segment. Additive forces and moment analysis on each section of the segments are analyzed by MSMT. Finally the ultimate slippage of the interface can be evaluated by the MSMT model. This paper presents a nonlinear analysis method for limited slip capacity of UHPFRC-NC interface.

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회전근 개 파열의 봉합에서 UU 봉합법은 변형된 MA(Mason-Allen) 봉합법을 대치할 수 있는가? - UU 봉합법과 변형된 MA 봉합법의 생역학적 비교- (Is the UU Stitch Really Alternative to Modified MA (Mason-Allen) Stitch for Rotator Cuff Repair? - Biomechanical Comparative Study of UU to Modified MA Stitch -)

  • ;고상훈;박기봉;전형민;김태원;임현우;염영진
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제12권2호
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    • pp.207-214
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    • 2009
  • 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.

2행 1열 듀플렉스계 스테인리스강(STS329FLD) 볼트접합부의 최대내력 조사 (An Investigation on the Ultimate Strength of Duplex Stainless Steel (STS329FLD) Bolted Connections with Two Bolts)

  • 안성호;김근영;황보경;김태수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.55-63
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    • 2018
  • 최근에 오스테나이트와 페라이트의 조직을 갖는 듀플렉스계 스테인리스강이 개발되었고 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 고강도, 응력부식균열에 대한 고내식성과 재료비절감으로 다양한 산업분야에서 사용량이 증가되고 있다. 그러나, 현재 스테인리스강은 한국 건축구조기준에 구조용재료로 지정되어 있지 않고 구조설계기준도 마련되어 있지 않는 실정이다. 이 연구에서는 2행 1열 듀플렉스계 스테인리스강(STS329FLD) 볼트접합부에 대한 구조적 성능을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 주요변수는 전단접합형태(일면전단과 이면전단)과 하중방향 연단거리이다. 종국파단형태는 전형적인 블록전단파단, 인장파단과 면외변형이 관찰되었다. 일면전단 접합부에서 면외변형발생으로 최대 20%까지 내력저하가 발생되었다. 실험최대내력은 현행설계기준 AISC/AISI/KBC, EC3와 AIJ 및 기존연구자에 의한 제안된 식에 의한 예측내력과 비교하였다. 면외변형이 발생하지 않은 접합부에 대해서 실제 전단파단단면을 고려한 Clement & The의 식에 의한 예측내력이 실험내력에 가장 근접했고 면외변형을 동반한 접합부에 대해서는 면외변형을 고려해 제안한 Kim & Lim식에 의해서 과대평가하는 것으로 나타났다.

동적 파워 케이블의 해양운용환경 내구성 검증시험에 관한 연구 (A Study for Durability Test of Dynamic Power Cable under Marine Operating Environment Condition)

  • 심천식;김철민;노유호;이재복;채광수;송하철;김호경;배철민;위성국;임기천
    • 대한조선학회논문집
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    • 제58권1호
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    • pp.49-57
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    • 2021
  • In the production power transmitting of a floating production system like a wind offshore floating, the power cable should be connected from the surface system into the subsea system. The connection between the surface and the subsea system will make the power cable get a dynamic load like current and wave forces. Based on this condition, a dynamic power cable is required to endure external physical force and vibration in the long-term condition. It needs more requirements than static power cable for mechanical fatigue properties to prevent failures during operations in marine environments where the external and internal loads work continuously. As a process to verify, the durability test of dynamic power cables under the marine operation environment condition was carried out by using domestic technology development.

강섬유 보강 초고성능 콘크리트 프리스트레스트 거더의 휨거동 실험 연구 (An Experimental Study on Flexural Behavior of Steel Fiber Reinforced Ultra High Performance Concrete Prestressed Girders)

  • 양인환;조창빈;김병석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.777-786
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    • 2010
  • 이 연구에서는 강섬유로 보강된 초고성능 콘크리트(UHPC)를 적용한 대형 크기의 프리스트레스트 콘크리트 거더의 정적하중재하실험을 통하여 휨거동 특성을 파악하고자 하였다. 이 연구결과는 추후 UHPC를 적용한 프리스트레스트 콘크리트 거더의 처짐산정 및 휨강도 산정 모델링에 주요한 기초적인 실험결과를 제공한다. 휨 하중하에서의 프리스트레스트 콘크리트 T-거더의 거동을 파악하기 위하여 강섬유를 혼입하였다. 강섬유는 원형단면의 직선형상이며, 콘크리트에서 2%의 부피비를 나타낸다. 거더는 압축강도 150~190 MPa의 UHPC를 이용하여 제작하였으며, 프리스트레스트 거더의 휨내력을 파악하고자 하였다. 실험결과는 강섬유 보강 UHPC가 거더의 균열제어 및 연성거동에 효과적임을 나타낸다. 강섬유 보강 UHPC를 적용한 프리스트레스트 거더의 파괴는 인장균열에서의 가교 역할(bridging effect)을 하는 강섬유의 뽐힘(pullout)과 더불어 발생한다. 강섬유의 뽑힘과 더불어 단면의 인장강도 손실이 발생하며, 이는 거더의 휨파괴를 유발한다. 또한, 도입 프리스트레스량이 거더의 휨강도에 영향을 미치는 것으로 나타난다.