• 제목/요약/키워드: axial force ratio

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철근콘크리트 기둥의 축방향 변형률 평가 (Evaluation of Axial Strains of Reinforced Concrete Columns)

  • 이정윤;김민옥;김형범
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.19-28
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    • 2013
  • 소성힌지 구역의 축방향변형률의 예측은 지진하중을 받는 철근콘크리트 기둥의 합리적인 연성 평가를 위하여 필요한 항목이다. 축방향변형률은 콘크리트의 유효압축강도를 저하시키고 층간 변위를 크게 할 수 있다. 기존 연구는 주로 소성힌지가 발생하는 보의 축방향변형률 예측에 국한되었지만 횡력을 받는 구조물에서는 저층부 기둥도 소성힌지가 발생한다. 이 논문에서는 기둥 부재에 작용하는 축력의 크기에 따라 변화하는 축방향변형률을 예측할 수 있는 모델과 평가식이 제안되었다. 단면 해석법을 이용하여 하중이력에 따른 축방향변형률의 변화와 철근의 변형률 변화를 고찰한 후, 해석과 실험 결과를 근거로 축방향변형률 예측 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 부재 축방향변형률을 3가지 경로(재하, 재하 후 반대하중이 하중이 가해지는 구간, 동일한 부재 회전각에서 반복하중을 받을 구간)로 구분하였다. 이 연구에서 제안된 기둥 부재의 축방향변형률의 계산식은 축력비가 다른 철근콘크리트 기둥의 실제 축방향변형률을 추적하였고, 축력비의 영향을 반영하였다.

원형 철근콘크리트 교각의 내진성능 영향인자에 관한 연구 (A study on Influence Parameter of Seismic Performance for Circular RC Bridge Piers)

  • 이대형;박창규;김현준;정영수
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.292-299
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    • 2005
  • This paper presents evaluation of seismic design code for AASHTO, Eurocode 8, NZS 3101, and ATC-32 and influence of parameter such as confinement steel ratio, axial force ratio, aspect ratio and longitudinal steel ratio. These seismic design code prescribe confinement steel ratio for appropriate seismic performance which is considered various design parameter. But there is doubt that these parameters are considered rationally in seismic design code. The object of this research is rational evaluation of seismic performance by analysis of existing related experimental research. According to this research, most influence parameter of seismic performance is axial force ratio.

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In-process Estimation of Radial Immersion Angle Using Cutting Force in Face Milling

  • Kwon, Won-Tae;Park, Deokki
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권7호
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    • pp.873-881
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    • 2002
  • In this paper, a on-line estimation method of the radial immersion angle using cutting force is presented. The ratio of cutting forces in feed and cross-feed directions acting on the single tooth at the immersion angle is a function of the immersion angle and the ratio of radial to tangential cutting force. It is found that the ratio of radial to tangential cutting force is not affected by cutting conditions and axial rake angle, which implies that the ratio determined by one preliminary experiment can be used regardless of the cutting conditions for a given tool and workpiece material. Using the measured cutting force during machining and predetermined ratio, the radial immersion ratio is estimated in process. Various experimental results show that the proposed method works within 5% error range.

Feasibility Study on the New Structure of a Spindle Motor for Hard Disk Drive

  • Kim, Tae-Woo;Chang, Jung-Hwan
    • Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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    • 제2권3호
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    • pp.295-299
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    • 2013
  • This paper presents the new structure of a spindle motor for hard disk drive (HDD). It can produce axial force as well as torque without a pulling plate or a pulling magnet required for the normal operation of a hydrodynamic bearing in rotating-shaft structure. The proposed models have different air gap length along the axial direction by changing the thickness of permanent magnet (PM). One has a single slope and the other has double slopes on the surface of PM. For the design of the proposed models, variables are defined and its effects on the motor performances are investigated by 3-demensional finite element analysis (FEA). The equi-performance curves are investigated for the main characteristics of the spindle motor such as generated torque, axial force and torque ripple ratio. The validity of the proposed models is verified by the feasibility study and performance evaluation.

30톤급 액체로켓 엔진용 터보펌프 터빈 성능시험 (Performance Test of the 30-ton Class Liquid Rocket Engine Turbopump Turbine)

  • 정은환;박편구;김진한
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 실매질 시험용 30톤급 터보펌프 터빈의 성능시험을 수행하였다. 날카로운 익단의 동익과 원호 익단의 동익을 가진 두 종류의 터빈로터에 대한 성능시험을 수행하였으며 아울러 다양한 압력비와 회전수에 따른 터빈 축추력의 변화를 동시에 측정하였다. 시험결과, 날카로운 익단의 터빈로터가 원호익단을 가진 터빈로터에 비해 설계 상사점에서 약 1% 높은 효율을 나타내는 것으로 측정되었다. 터빈 축추력은 회전수에 따라 선형적으로 변화하며 터빈 압력비에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

정면밀링에서 절삭력을 이용한 반경방향 절입비와 순간 절삭력 성분 사이의 비 추정 (Estimation of Radial Immersion Ratio and Instantaneous Ratio between Cutting Force Components using Cutting Force in Face Milling)

  • 김명곤
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1999년도 추계학술대회 논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.239-244
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    • 1999
  • Radial immersion ratio is an important factor to determine the threshold in face milling and should be estimated in process for automatic force regulation. In this paper, presented is a method of on-line estimation of radial immersion ratio using cutting force. When a tooth finishes sweeping, sudden drop of cutting forces occurs. These force drops are equal to the cutting forces that act on a single tooth at the swept angle of cut and can be acquired from cutting force signals in feed and cross-feed directions. The ratio of cutting forces in feed and cross-feed directions acting on the single tooth at the swept angle of cut is a function of the swept angle of cut and the ratio of radial to tangential cutting force. In the research, it is found that the ratio of radial to tangential cutting force is not affected by cutting conditions and axial rake angle. Therefore, the ratio of radial to tangential cutting force determined by just one preliminary experiment can be used regardless of the cutting conditions. Using the measured cutting forces and predetermined ratio, the redial immersion ratio is estimated. various experiments show that the radial immersion ratio can be estimated by the proposed method very well.

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Experimental study on hysteretic properties of SRC columns with high steel ratio

  • Lu, Xilin;Yin, Xiaowei;Jiang, Huanjun
    • Steel and Composite Structures
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    • 제17권3호
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    • pp.287-303
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    • 2014
  • 8 steel reinforced concrete (SRC) columns with the encased steel ratio of 13.12% and 15.04% respectively were tested under the test axial load ratio of 0.33-0.80 and the low-frequency cyclic lateral loading. The cross sectional area of composite columns was $500mm{\times}500mm$. The mechanical properties, failure modes and deformabilities were studied. All the specimens produced flexure failure subject to combined axial force, bending moment and shear. Force-displacement hysteretic curves, strain curves of encased steels and rebars were obtained. The interaction behavior of encased steel and concrete were verified. The hysteretic curves of columns were plump in shapes. Hysteresis loops were almost coincident under the same levels of lateral loading, and bearing capacities did not change much, which indicated that the columns had good energy-dissipation performance and seismic capacity. Based on the equilibrium equation, the suggested practical calculation method could accurately predict the flexural strength of SRC columns with cross-shaped section encased steel. The obtained M-N curves of SRC columns can be used as references for further studies.

연성을 고려한 철근콘크리트 기둥의 강도감소계수 적용에 관한 연구 (An Application of Strength Reduction Factors to Reinforced Concrete Columns considering Ductility)

  • 손혁수;이재훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.147-156
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    • 1999
  • Current design code states that the strength reduction factor shall be permitted to be increased linearly from that for axial compression to that for flexure as the design axial load strength $\Phi$cPn decrease from 0.1fckAg to zero. Since this empirically adopted axial load level of $\Phi$cPn=0.1fckAg considers only sectional area and concrete strength, the other variables such as steel ratio, steel yielding strength, and steel arrangement can not be considered. This research is performed to investigate the consistency and the rationality of the code requirement for determination of column design strength. A nonlinear axial force-moment-curvature analysis was conducted in order to investigate the ductility of reinforced concrete column sections. As the result of ductility analysis, it was found that the ductility at the axial force of $\Phi$cPn=0.1fckAg represented a lock of consistency for the various variable contained sections. Therefore, a more reasonable application method of strength reduction factor is proposed, that is based on the strain ductility index.

원형 철근콘크리트 교각의 내진성능 II. 심부구속철근비 제안 (Aseismatic Performance Analysis of Circular RC Bridge Piers II. Suggestion for Transverse Steel Ratio)

  • 박창규;이대형;이범기;정영수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.775-784
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    • 2005
  • 본 연구에서는 합리적인 내진설계기준의 정립을 위하여 철근콘크리트 교각의 내진성능에 영향을 미치는 주요 인자에 대하여 분석하였다. 기존 연구 결과에 따르면 한반도와 같은 중약진 지역에서의 철근콘크리트 교각의 심부구속철근비가 과다하게 사용되어 왔다는 결론을 내렸다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 실험 결과들을 분석하여 합리적인 심부구속철근비를 제안하였다. 본 연구에서 제안된 심부구속철근비는 축하중비와 주철근비를 고려하였으며 낮은 축하중비에서 주철근 좌굴 방지를 위한 최소 규정을 도입하였다. 제안된 식은 일반적인 도로교상의 축하중비를 고려하면 기존 내진규정에 비해 매우 완화된 심부구속철근비를 갖게 된다. 따라서 문제로 나타나고 있는 시공성과 경제성이 상당히 향상될 수 있으리라 판단된다.

축력비에 따른 수정된 단부 횡보강상세를 갖는 특수전단벽의 내진성능 (Seismic Performance of Special Shear Wall with Modified Details in Boundary Element Depending on Axial Load Ratio)

  • 천영수;박지영
    • 토지주택연구
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    • 제7권1호
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    • pp.31-41
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    • 2016
  • 이 논문은 최근 천영수 등(2011)에 의하여 제안된 벽체 단부 횡보강상세를 지닌 벽체를 중심으로 벽체의 구조성능 영향 변수들을 대상으로 한 실험결과와 그에 따른 내진거동 및 이력특성을 제시하고 있다. 제시된 결과는 동 벽체의 비선형이력특성을 규명함으로써 향후 성능기반설계의 적용을 위한 기초자료를 제공하게 될 것이다. 실험결과, 제안된 횡보강 상세를 채용한 실험체의 균열 및 파괴 양상은 축력과 내진철근의 적용 여부와 상관없이 유사한 경향을 나타내었으며, 기준에서 제시하고 있는 설계식에 의하여 실험체의 최대강도를 잘 예측할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 축력이 높을 수록 초기강성과 최대강도는 증가하나 변형능력은 떨어지는 경향이 있어 고 축력으로 인한 변형능력 감소에 대한 고려가 필요할 것으로 보이며, 고 축력이 작용하는 벽체의 경우 내진철근의 사용이 변형능력의 확보라는 관점에서 매우 효과적인 방안이 될 것으로 보임으로 가능하다면 소성힌지 영역은 내진철근을 사용한 경계요소로 보강하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.