• Geomechanics and Engineering
• /
• 제6권2호
• /
• pp.173-194
• /
• 2014

Laboratory and field data showed that deep mixed (DM) columns accelerated the rate of consolidation of the soft foundations. Most analyses of consolidation of DM column-improved foundations so far have been based on the elastic theory. In reality, the DM columns may yield due to the stress concentration from the soft soil and its limited strength. The influence of column yielding on the degree of consolidation of the soft foundation improved by DM columns has not been well investigated. A three-dimensional mechanically and hydraulically-coupled numerical method was adopted in this study to investigate the degree of consolidation of the DM column foundation considering column yielding. A unit cell model was used, in which the soil was modeled as a linearly elastic material. For a comparison purpose, the DM column was modeled as an elastic or elastic-plastic material. This study examined the aspects of stress transfer, settlement, and degree of consolidation of the foundations without or with the consideration of the yielding of the DM column. A parametric study was conducted to investigate the influence of the column yielding on the stress concentration ratio, settlement, and average degree of consolidation of the DM column foundation. The stress concentration ratio increased and then decreased to reach a constant value with the increase of the column modulus and time. A simplified method was proposed to calculate the maximum stress concentration ratios under undrained and drained conditions considering the column yielding. The simplified method based on a composite foundation concept could conservatively estimate the consolidation settlement. An increase of the column modulus, area replacement ratio, and/or column permeability increased the rate of consolidation.

• 한국재료학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.342-346
• /
• 2007

Microstructure and tensile strength of the vacuum brazed stainless steel were investigated in this study. For vacuum brazing of the stainless steel 303 and 304, the BNi-2, 3, 4 and 7 were used as filler metals. Among these filler metals, the BNi-2 showed excellent wettability at $1050^{\circ}C$. Indeed, the brazed stainless steel using the BNi-2 showed the highest tensile strength (483 MPa) among all brazed specimens. This is attributed to degree of interfacial reaction between the filler metal and stainless steel. Brazed stainless steel with BNi-2, 3 filler metals showed almost elastic deformation followed by plastic yielding and strain hardening up to a peak stress. On the other hand, it is likely that the fracture of the brazed specimens with BNi-4, 7 was occurred in elastic range without plastic yielding up to a peak stress.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.205-215
• /
• 1999

파쇄성 사질토 지반은 세계각지의 해안을 중심으로 넓게 분포되어 있고, 칼슘성분을 다량 함유한 석회질 모래지반은 입자파쇄의 영향으로 높은 압축성을 나타내는 특징이 있다. 본 연구에서는 모래의 강도-변형특성에 관여하는 입자파쇄의 특성을 명백히 하기 위하여, 세가지 종류의 카보네이트계 모래와 실리카계의 모래를 이용하여 광범위한 응력영역에 대한 등방압축시험을 실시하였다. 다양한 상대밀도에 대한 등방압축 조건에서 압축 항복응력과 입자 파쇄응력과의 관계로부터 파쇄성지표 K를 제안하였다. 제안된 파쇄성지표 K는 흙입자 강도와도 밀접한 관계를 가지며, 흙의 파쇄성을 평가하기 위한 중요한 인자로 사료된다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.129-139
• /
• 1999

본 연구는 콘크리트 구조물의 보강공법으로 널리 쓰이고 있는 강판에 의한 부착식 보강공법의 단점인 단부에서의 강판분리 현상에 대한 보완실험으로 실시되었다. 실험결과 노치가 적용된 강판부착식 공법이 항복하중 이후 최대하중까지의 증가율이 기존의 공법보다 증가되어 구조물의 보강 성능의 개선 및 안전성의 확보 측면에서 크게 개선되었을 뿐만 아니라 균열이나 처짐의 조절측면에서도 우수한 것으로 판명되었다. 이는 강판에 대한 약간의 변형만으로도 구조물의 수명을 연장시킬 수 있다는 장점과 함께 경제적으로도 보강된 구조물에 대한 추가적인 제반 비용의 절감도 기대할 수 있을 것이다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.50-56
• /
• 2014

Friction welding is a very useful joining process to weld metals which have axially symmetric cross section. In this paper, for the friction welding with tube-to-tube shape, the feasibility of industry application was determined using analyzing mechanical properties of weld and optimized welding variables was suggested. In order to accomplish this object, rotating speed, friction heating pressure, and friction heating time were selected as the major process variables and the experiment was performed in three levels of each parameter. Weld characteristic was investigated in terms of weld shape and metal loss, and 7mm of metal loss was regarded as the optimal metal loss. By tensile test, tensile strength and yielding strength was measured and fracture was occurred at base metal. In order to optimize the welding condition, fitness function was defined with respect to metal loss and yielding strength and the fitness values for each welding condition could be calculated in experimental range. Consequently, we set the optimal welding condition as the point which had maximum value of fitness function. As the result of this paper the optimal welding variables could be suggested as rotating speed was 1300 rpm, friction heating pressure was 15 MPa, and friction heating time was 10 sec.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제89권4호
• /
• pp.411-420
• /
• 2024

The purpose of this research was to investigate the cyclic behavior of the D-shaped dampers (DSD). Similarly, at first, the numerical model was calibrated using the experimental sample. Then, parametric studies were conducted in order to investigate the effect of the radius and thickness of the damper on energy dissipation, effective and elastic stiffness, ultimate strength, and equivalent viscous damping ratio (EVDR). An analytical equation for the elastic stiffness of the DSD was also proposed, which showed good agreement with experimental results. Additionally, approximate equations were introduced to calculate the elastic and effective stiffness, ultimate strength, and energy dissipation. These equations were presented according to the curve fitting technique and based on numerical results. The results indicated that reducing the radius and increasing the thickness led to increased energy dissipation, effective stiffness, and ultimate strength of the damper. On the other hand, increasing the radius and thickness resulted in an increase in EVDR. Moreover, the ratio of effective stiffness to elastic stiffness also played a crucial role in increasing the EVDR. The thickness and radius of the damper were evaluated as the most effective dimensions for reducing energy dissipation and EVDR.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.161-168
• /
• 2018

이 연구는 CRC기둥강도곡선의 비탄성영역에 대한 해석적 고찰이다. CRC기둥강도곡선의 비탄성영역은 최대 잔류응력 크기 $0.5{\sigma}_y$와 Bleich이론을 기초로 하고 있다. 이는 실제로 알려진 최대 압축 잔류응력의 크기가 $0.3{\sigma}_y$인 경우 보다 다소 보수적이다. 본 연구는 열압연강재의 최대 압축 잔류응력의 크기를 $0.3{\sigma}_y$으로 고려하여 그에 따른 기둥강도곡선과 접선탄성계수 Et를 제안하고 이를 CRC에서 제안하고 있는 값들과 각각 비교 고찰한다. 축 압축력을 받는 비탄성 기둥의 응력은 기둥에 작용하는 하중이 좌굴을 일으키기 전에 재료의 비례한도를 넘어 항복점에 도달할 것이다. 따라서 점차적인 단면의 항복 상태에 따른 기둥강도곡선을 검토할 필요가 있다. 본 연구는 최대 압축 잔류응력 ${\sigma}_r=0.5{\sigma}_y$을 사용하여 재료의 항복에 따른 임계하중 곡선식을 유도하고 이를 CRC기둥강도곡선과 비교 고찰한다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제16권2호통권69호
• /
• pp.275-284
• /
• 2004

기둥-보 약축 접합 디테일 개발을 위해서 접합부의 거동을 파악하는 것이 선행되어야한다. 약축 접합부의 형식에 따른 강축 접합부의 거동을 파악하기위하여 기존 브라켓타입 용접접합부의 각 요소들 즉 패널존, 수평스티프너의 유무 및 위치를 변수로 고려하였다. 본 연구에서는 접합부에 수평스티프너가 있는 경우는 접합부를 수직스티프너로 보강한 단순보로 치환하여 접합부의 내력을 산정하였으며, 수평스티프너가 없는 경우는 기둥플랜지의 국부휨강도, 기둥 웨브의 국부인장강도, 기둥 웨브의 크립플링강도 및 기둥웨브의 최대 좌굴강도를 고려한 내력 평가식을 사용하였고 이론해석결과와 실험결과를 비교 분석하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제17권3호통권76호
• /
• pp.365-373
• /
• 2005

건축물이 고층이 될 수록 고강도 강재의 사용요구가 증대된다. 그러나 고강도 강재는 일반 강재와는 전혀 다른 기계적 특성을 갖고 있다. 고강도 강재를 건축구조물에 적용하기 위해서는 비탄성 영역에서의 거동이 일반 강재와 동등한가를 확인해야 한다. 본 연구에서는 최근 국내에서 개발된 SM570TMC 강재를 건축구조용으로 사용하기 위해서 기계적 성질 및 용접부 특성을 평가하였다. 연속항복현상을 보이는 SM570TMC 강재는 판두께가 증대되어도 강도저감이 발생되지 않았으며, 최소 항복강도가 440MPa로 나타났다. 또한 판두께 방향으로 균일한 경도분포를 보였다. -5oC에서의 Charpy 충격값도 충분한 인성을 보였다. 용접성과 관련있는 탄소당량은 기존 건축구조용 강재보다 훨씬 낮았으며, 용접부 특성도 우수하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.33-41
• /
• 2016

콘크리트는 내화재료로서 우수한 성능을 발휘하지만 화재가 지속됨에 따른 재료특성 변화 또는 성능저하의 위험을 갖는다. 이 연구는 실물모형 철근 콘크리트 (RC) 보를 활용하여 비재하 화재 실험을 수행하여 화재노출 전후의 콘크리트 및 보강철근의 재료특성을 실험적으로 분석한 연구이다. 화재실험에 사용된 보는 길이 4 m의 RC 보로서 KS F 2257 화재실험 규격에 따라 시험 체를 제작 및 화재실험을 수행하였다. 화원의 가력은 ISO 834의 표준화재 곡선을 사용하였으며 보 가열부에서의 온도를 계측하고자 하면 및 측면에 열전대를 설치하였다. 실험결과, 화재에 노출된 화재 코어 공시체의 경우 약 11 MPa로 약 66%의 강도저하가 발생하였다. 화재에 직접 노출된 철근의 경우 노출되지 않은 철근에 비해 약 17%에 해당하는 75 MPa의 항복강도 저하를 나타낸 것으로 분석되었다. 철근의 경우 콘크리트라는 내화피복에 의하여 보호되어 약 4시간의 화재 실험에서도 온도는 한계온도의 최댓값인 $649^{\circ}C$를 크게 상회하지 않는 것으로 나타났다.