• 대한토목학회논문집
• /
• 제30권3A호
• /
• pp.329-336
• /
• 2010

이 논문에서는 경간장이 30 m인 표준 PSC I 거더의 정착부 거동을 평가하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 현재 사용되고 있는 표준 PSC I 거더의 정착부 파열보강철근은 텐던 긴장으로 인한 단부 콘크리트의 응력흐름을 정확히 반영하지 못 한 채 설계되었고, 과대보강으로 인해 콘크리트 타설 시 작업성이 크게 떨어지고 있는 실정이다. 따라서 이 논문에서는 표준 PSC I 거더와 동일한 단면을 갖는 실험체 3개를 제작하여 인장실험을 수행하였다. 각 실험체의 파열보강철근은 100 mm, 200 mm, 300 mm 간격의 격자형으로 배근되었다. 실험결과, 파열균열 긴장력은 모든 실험체에서 설계 긴장력의 1.6배 내외로 나타났고, 파열균열은 정착단부 내부에서 수직방향으로 발생하였다. 또한 설계 긴장력의 2.7배까지 긴장력을 도입한 결과, 파열보강철근 간격이 300 mm인 실험체의 일부 수평방향 파열보강철근만 항복되었다. 따라서 표준 PSC I 거더의 정착부 파열보강철근은 도로교설계기준에서 제한하고 있는 최대 간격 300 mm를 만족시키는 것만으로도 파열력에 대한 안전성을 충분히 확보할 수 있음을 확인하였다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제16권4호
• /
• pp.217-230
• /
• 2023

Methods for designing the post-tensioned anchorage zones at ultimate limit state has been specified in current design codes based on strut-and-tie models (STM). However, it is still not clear how to estimate the serviceability behavior of the anchorage zones. The serviceability is just indirectly taken into account by means of the reasonable reinforcement detailing. To address this issue, this paper is devoted to developing a modified strut-and-tie model (MSTM) to predict the behavior of concentric anchorage zones throughout the loading process. The principle of stationary complementary energy is introduced into STM at each load step to satisfy the compatibility condition and generate the unique MSTM. The structural behavior of anchorage zones can be achieved based on MSTM from loading to failure. Simplified formulas have been proposed to estimate the first cracking load, bearing capacity and maximum crack width with the consideration of the details of reinforcement bursting bars. The proposed model provides a definite method to control the bursting crack width in concentric anchorage zones. Four specimens with different bearing plate ratios have been designed and tested to validate the proposed method.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제5권6호
• /
• pp.803-815
• /
• 1997

It is well understood that concentrated forces applied in the plane of a beam or panel (such as a wall or slab) lead to splitting forces developing within a disturbed region forming beyond the bearing zone. In a linearly elastic material the length of the disturbed region is approximately equal to the depth of the member. In concrete structures, however, the length of the disturbed region is a function of the orthotropic properties of the concrete-steel composite. In the detailing of steel reinforcement within the disturbed regions two limit states must be satisfied; strength and serviceability (in this case the serviceability requirement being acceptable crack widths). If the design requires large redistribution of stresses, the member may perform poorly at service and/or overload. In this paper the results of a plane stress finite element investigation of concentrated loads on reinforced concrete panels are presented. Two cases are examined (i) panels loaded concentrically, and (ii) panels loaded eccentrically. The numerical investigation suggests that the bursting force distribution is substantially different from that calculated using elastic design methods currently used in some codes of practice. The optimum solution for a uniformly reinforced bursting region was found to be with the reinforcement distributed from approximately 0.2 times the effective depth of the member ($0.2D_e$) to between $1.2D_e$ and $1.6D_e$. Strut and tie models based on the finite element analyses are proposed herein.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권2호
• /
• pp.158-164
• /
• 2004

Steam generator tubes experience widespread degradations such as stress corrosion cracking, wear, tube rupture, denting, fatigue and so on. The resulting damages can cause tube bursting or leak of the primary water which contains radioactivity Therefore the allowable size of the damage is required to be determined on the maintenance purpose. The burst pressure of a tube with a T-type combination crack consisting of longitudinal and circumferential cracks is obtained experimentally and analytically. Fracture parameters such as stress intensity factor and crack opening angle are investigated. Also the burst pressure for a T-type combination crack is compared with that of a single longitudinal crack to develop a length-based criteria.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권6호
• /
• pp.732-738
• /
• 2004

One of the main degradation mechanisms in steam generator tubes is stress corrosion cracking induced by residual stress. The resulting damages can cause tube bursting or leakage of the primary water which contains radioactivity. Shot peening technique has been used to prevent stress corrosion crack growth in steam generator tubes. In order to investigate the shot peening effect on stress corrosion cracking stress intensity factors are calculated for the semi-elliptical surface crack which is located in residual stress region. The residual stress distribution in steam generator tubes is obtained from the simple model proposed by Frederick et al.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.1180-1185
• /
• 2003

One of the main degradation of steam generator tubes is stress corrosion cracking induced by residual stress. The resulting damages can cause tube bursting or leakage of the primary water which contained radioactivity. Primary water stress corrosion crack occurs at the location of tube/tubesheet hard rolled transition zone. In order to investigate the effect of shot peening on stress corrosion cracking, stress intensity factors are calculated for the crack which is located in the induced residual stress field.

• 보존과학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.251-260
• /
• 2011

이 연구에서는 석조문화유산의 손상유형별 표준범례를 제시하고, 손상지도 작성방법에 대한 공정시스템을 구축하였으며, 균열지수 개발과 표면 및 3차원 손상율 평가기법을 제시하였다. 손상유형별 표준범례는 균열, 박리, 박락, 탈락, 입상분해 및 공동으로 세분한 다음 상용 그래픽 프로그램으로 제작하였으며, 손상지도는 손상 영역에 대한 정확도와 신뢰도를 높이기 위해 3차원 디지털복원과 고해상도 사진맵핑 기술을 적용하였다. 또한 균열지수를 개발하여 대상 석조문화유산의 물리적 손상도에 대한 정량평가를 수행하였고, 가상복원 모델링을 통해 탈락부의 부피와 3차원 손상율을 산출하였다. 이를 통해 마곡사오층석탑의 손상도를 정량적으로 평가한 결과, 전체적으로 북측면이 구조상 균열(1.70), 미세균열(1.34), 박락(20.2%), 탈락(13.0%)의 손상점유율이 높게 나타났으며, 1층 옥개석의 3차원 손상율은 6.7%로 산출되었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권11호
• /
• pp.2253-2261
• /
• 2002

Recently the hydroforming technology has drawn a lot of attention because of its capability to produce high quality and light weight parts. In the present study, the tube expansion - one of the simplest hydroforming processes, has been investigated in order to understand fundamental phenomena such as deformation characteristics and effect of process parameters. As a result, the most important process parameters, which determine the state of stress at the expanded zone, were found to be pressure and die displacement. If the stress becomes equi-axial tension at the zone, necking occurs at some distance from the weld line and develops into a crack along the axial direction. Some aspects of mechanical property measurements as well as distributions of hardness and microstructure are also discussed in this paper.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1006-1013
• /
• 2004

Operating experience of steam generators shows that the tubes are degraded by stress corrosion cracking, fretting wear and so on. These defected tubes could stay in service if it is proved that the tubes have sufficient structural margin to preclude the risk of tube bursting. This paper provides detailed plastic limit pressure solutions for through-wall cracks in the steam generator tubes. These are developed based on three dimensional(3D) finite element analyses assuming elastic-perfectly plastic material behavior. Both axial and circumferential through-wall cracks in free span and in u-bend regions are considered. The resulting limit pressure solutions are given in a polynomial form, and thus can be simply used in practical integrity assessment of the steam generator tubes.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.558-563
• /
• 2000

1960년대 최초로 Ruby 레이저의 개발 이래로, 치과용 드릴인 고속용 핸드피스를 대신해 치아 경조직 삭제에 레이저의 적용이 시도되어져 오고 있는데, 최근 Er:YAG레이저의 개발로 경조직 삭제시 이들의 삭제 효능과 치질의 온도상승에 관한 연구에 관심이 증대되었다. 과거 여러 종류의 레이저에 비해 2.94um Er:YAG 레이저는 파장의 특성이 치질의 수분과 하이드록시아파타이트에 매우 흡수율이 높아 치질내 수분이 고열에 의해 증기화되어 폭발하므로써 치질이 제거되므로 crack이나 탄화된 부위가 없이 와동 변연부가 명확하고 깨끗하며 효과적인 치질의 삭제가 가능하다. 삭제시 치질내 온도 상승이 레이저의 경조직 적용시 고려되는 중요한 문제점으로 대두되나 이는 물분사와 적적한 레이저 parameter의 사용으로 열 발생을 최소화하면 치수 손상이 발생하지 않는다고 보고 된다. 본증례는 치수에 근접하지 않은 우식 병소의 처치를 주소로 내원한 소아 환자들에 있어서 Er:YAG 레이저 적용시 기존의 고속용 삭제 기구에 비해 소음과 진동이 적어 소아 환자들의 치과 치료에 대한 공포감이나 동통을 최소로 하며 적절한 레이저 parameter와 물분사의 사용으로 치수에 대한 열자극이나 치질의 변색과 같은 임상적인 문제를 초래하지 않고 효과적으로 우식 병소의 제거 및 와동 형성을 시행할 수 있었다.