• 제목/요약/키워드: combined stress ratio

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Effect of C/Ti Atom Ratio on the Deformation Behavior of TiCχ Grown by FZ Method at High Temperature

  • Shin, Soon-Gi
    • 한국재료학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.373-378
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    • 2013
  • In order to clarify the effect of C/Ti atom ratios(${\chi}$) on the deformation behavior of $TiC_{\chi}$ at high temperature, single crystals having a wide range of ${\chi}$, from 0.56 to 0.96, were deformed by compression test in a temperature range of 1183~2273 K and in a strain rate range of $1.9{\times}10^{-4}{\sim}5.9{\times}10^{-3}s^{-1}$. Before testing, $TiC_{\chi}$ single crystals were grown by the FZ method in a He atmosphere of 0.3MPa. The concentrations of combined carbon were determined by chemical analysis and the lattice parameters by the X-ray powder diffraction technique. It was found that the high temperature deformation behavior observed is the ${\chi}$-less dependent type, including the work softening phenomenon, the critical resolved shear stress, the transition temperature where the deformation mechanism changes, the stress exponent of strain rate and activation energy for deformation. The shape of stress-strain curves of $TiC_{0.96}$, $TiC_{0.85}$ and $TiC_{0.56}$ is seen to be less dependent on ${\chi}$, the work hardening rate after the softening is slightly higher in $TiC_{0.96}$ than in $TiC_{0.85}$ and $TiC_{0.56}$. As ${\chi}$ decreases the work softening becomes less evident and the transition temperature where the work softening disappears, shifts to a lower temperature. The ${\tau}_c$ decreases monotonously with decreasing ${\chi}$ in a range of ${\chi}$ from 0.86 to 0.96. The transition temperature where the deformation mechanism changes shifts to a lower temperature as ${\chi}$ decreases. The activation energy for deformation in the low temperature region also decreased monotonously as ${\chi}$ decreased. The deformation in this temperature region is thought to be governed by the Peierls mechanism.

제 3 대구치 발치시 환자의 호흡 패턴이 스트레스 변화 양상에 미치는 영향 (EFFECT OF PATIENT'S BREATHING PATTERN ON THE STRESS CHANGES IN THIRD MOLAR EXTRACTION)

  • 이상명;김형욱;박양호;김진철;박준우;이성준;;안재목
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제33권5호
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    • pp.485-493
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    • 2007
  • Purpose: Heart rate variability(HRV) is the clinical consequence of various influences of the autonomic nervous system(ANS) on heart beat. HRV can estimate the potential physiologic rhythm from the interval between consecutive beats(RR interval or HRV data). It is known as RSA which represents respiration-related HR rhythmic oscillation. Previous studies demonstrated a specific breathing pattern(0.1Hz, 6breaths/min) to improve a physiological body condition related to the stress. In this paper, the level of stress would be evaluated in terms of three phases of the dental treatment, combined with 6breaths/min. Methods: These phases include before, during and after tooth extraction or anesthesia or something.36 patients' stresses were assessed using HRV stress analyzer in each phase in Kangdong Sacred Heart Hospital, and Chuncheon Sacred Heart Hospital, Hallym University Medical Center from Jun. to Sept. of 2007. HRV 5-min data collected were analyzed in time-domain and frequency-domain to evaluate the activity of autonomic nervous system(ANS) which represents the level of stress. Results: All HRV parameters including HF(high frequency), LF(low frequency) and LF/HF ratio showned a significant change affecting the ANS balance. There was a 6.4% difference between R(LF/HF)s on general breathing pattern for balance of Autonomic nervous system, but on controlled breathing pattern, 0.1Hz, was made narrow till 1.4%. The activity of ANS has increased by 1.4% on general breathing pattern, and by 2.9% on controlled breathing pattern, 0.1Hz. Conclusion: After analysis of preoperative stress changes and effect of breathing pattern of 0.1 Hz on the stress in 36 patients who have undergone third molar extraction, following was concluded. In the preoperative stage, the sympathetic change was the greatest?after the?anesthetic injection, and stress was relieved by controlling the breathing pattern to a frequency of 0.1Hz.

콘크리트의 쪼갬인장 피로실험방법 제안 및 적용성 평가 (Evaluation of Split Tension Fatigue Test Method for Application in Concrete)

  • 김동호;이주형;정원경;윤경구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.27-35
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    • 2004
  • 지금까지 콘크리트에 대한 피로실험과 연구는 대부분 압축응력, 휨응력을 받는 경우에 대하여 연구를 진행하였으나 실제 교량이나 도로 포장콘크리트 구조물은 이축응력상태의 조합응력을 받게 된다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 콘크리트 구조체가 받게 되는 이축응력 상태를 이상적으로 재현할 수 있는 쪼갬인장 피로실험방법을 제안하고 적용성을 평가 하고자 하였다. 실험은 ${\phi}15{\times}30cm$를 사용한 KS 규정을 응용하여 ${\phi}15{\times}7.5cm$의 시편을 제작하고, 쪼갬인장 피로실험에 적용하기 위한 타당성 검증을 수행하였으며, 이상적 탄성재료인 강재와 고체의 비교를 위하여 모르타르 시편을 제작하여 검증실험을 수행하였다. 또한, 이론적 고찰과 유한요소 해석을 수행하여 이론치와 해석치의 비교 고찰하였으며 정적 강도측정 및 게이지 부착실험을 수행하여 타당성을 입증하고자 하였다. 실험결과, FEA결과, 수평응력과 압축응력의 비는 3.1로 나타나 이론치 3.0과 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 수평응력은 시편의 길이가 30cm일 경우 이론상 3MPa이지만, 본 연구에서는 시편의 길이가 30cm와 5cm일 때 각각 2.98MPa와 2.96MPa로 나타났다. 쪼갬인장 피로실험방법은 유한요소 해석, 정적 강도측정 및 게이지 부착실험모두에서 충분한 타당성을 나타내었으며, 이 방법은 실제 응력 모사, 실험의 간편성, 현장 시편 이용 가능성 등 많은 장점을 가지고 있는 것으로 판단되어 향후 교량이나 도로포장 구조물에 사용되는 콘크리트의 피로거동을 모사하는데 적합한 실험방법으로 사료된다.

실내 모형실험에 의한 지반보강 개량체 특성 분석 (An Analysis of Behavior and Strength of Cement using Improved Materials by Laboratory Model Test)

  • 오필진;박민철;이송
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권7호
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    • pp.19-29
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    • 2012
  • 항만구조물의 기초는 육상과 다른 지층분포 및 기초지반의 특징에 대한 토질 공학적 이해가 필요하며 가장 먼저 접근해야 할 사항은 육상의 지층특성에 비해 상대적으로 연약한 점토지반이 주를 이룬다는 것이다. 해상이라는 지리적 환경과 중력식 구조물이 주가 되는 항만구조물의 기초를 시공하기 위하여 연약한 점토지반의 특성에 따라 필연적으로 기초처리 공법을 적용하여야 한다. 따라서 이 연구는 항만구조물 기초가 놓이게 되는 점토지반에 대한 기초처리공법 중에서 시멘트계열 개량체의 강도별 거동을 실내 모형실험을 통하여 분석하였다. 실내 모형실험은 시멘트와 물, 원지반 점토를 일정 비율로 교반하여 일축압축강도 기준 25kPa과 125kPa의 2 case로, 시멘트계열 개량체를 직경 5cm, 높이 70cm 크기로 제작하여 직경 38cm, 높이 80cm인 원형 토조에 말뚝식 배치로 11%, 35%, 61%의 치환율로 조성하고 각 단계별로 10kPa, 30kPa, 50kPa의 하중을 재하하여 시멘트계열 개량체와 점토지반에 작용하는 응력분담비, 침하관계를 분석하였다.

변환각 트러스 모델에 의한 축력을 받는 철근콘크리트 부재의 전단강도 예측 (Shear Strength Prediction of Reinforced Concrete Members Subjected In Axial force using Transformation Angle Truss Model)

  • 김상우;이정윤
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.813-822
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    • 2004
  • 축하중을 받는 철근콘크리트 부재의 전단강도를 예측하기 위하여, 본 연구에서는 전단력과 축하중 및 휨모멘트를 받는 철근 콘크리트 부재의 전단거동을 예측할 수 있는 변환각 트러스 모델(TATM)을 제안하였다. TATM에서, 축력의 영향을 고려하기 위하여 축압축력이 증가할수록 고정각은 감소하며 균열 방향의 콘크리트 전단저항은 증가한다. TATM의 예측결과가 축력을 받는 철근콘크리트 부재에 대하여 정확성과 신뢰성을 가지는지 검증하기 위하여, 축력을 받는 총 67개의 전단실험 결과를 수집하였으며, TATM 및 기존의 트러스 모델(MCFT, RA-STM FA-STM)과 비교하였다. 수집한 실험결과와 해석결과를 비교한 결과, TATM에 의한 해석결과는 실험결과를 평균 0.95, 변동계수 $12.0\%$로 기존의 트러스 모델보다 더 정확히 예측하였으며, 철근능력비, 축력, 전단경간비 및 압축철근비의 영향을 받지 않았다.

단동온실의 설해 경감을 위한 해석 및 보강방법연구 (Analysis and Reinforcing Method of Greenhouse Frame for Reducing Heavy Snow Damage)

  • 박순응;이종원;이석건;최재혁
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 최근 기상이변에 따른 폭설로 인한 단동온실의 붕괴가 빈번해져서 농가의 피해가 증가하고 있다. 하지만 이에 대한 연구는 미약하여 매년 농가의 피해는 되풀이 되고 있다. 폭설로 인한 설계적설심 증가에 따라 단동온실의 단면을 증가시키거나 서까래 간격을 줄이는 방법이 있으나 시공비와 골조율 증가 등의 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 골조율 증가의 최소화와 경제적으로 단동온실의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있는 방법을 모색하고자 여러 형태의 보강방법에 대하여 하중단계별 기하학적 비선형성을 고려한 대변위해석을 수행하여 온실의 조합강도비와 응력을 비교, 분석하여 최적의 보강방법 모델을 제시하고자 한다.

춤이 큰 웨브 변단면 H형 보의 휨내력에 대한 실험적 평가 (Experimental Evaluation of Flexural Performance Evaluation of Tapered H-Section Beams with Slender Web)

  • 심현주;이성희;김진호;이은택;최성모
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.483-492
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    • 2007
  • 최근 대형 장스팬 규모에 많이 적용되는 PEB 시스템은 휨모멘트의 크기에 따라 부재형상을 최적화 한 변단면부재를 사용함으로써 경제적인 경쟁력을 갖는 구조시스템이다. 그러나 PEB 시스템의 관련기술은 대부분 외국에서 수입된 것으로 구조거동에 관한 연구 및 국내 설계규준이 미비하다. 특히 PEB 시스템에서의 변단면부재(래프터)들은 비조밀단면(noncompact section) 또는 세장단면(slender section)을 갖는 경우가 많으므로 좌굴에 대한 영향을 많이 받게 된다. 따라서 본 연구에서는 웨브의 판폭두께비, 스티프너 유무, 횡비지지길이 등을 변수로 하여 총 4개의 실대형 실험체를 제작 휨성능 실험을 수행하였다. 이에 대하여 세장한 웨브 변단면 부재의 구조 안정성을 실험적으로 평가하고 PEB 시스템의 설계를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

Cyclic behaviour and modelling of stainless-clad bimetallic steels with various clad ratios

  • Liu, Xinpei;Ban, Huiyong;Zhu, Juncheng;Uy, Brian
    • Steel and Composite Structures
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    • 제34권2호
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    • pp.189-213
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    • 2020
  • Stainless-clad (SC) bimetallic steels that are manufactured by metallurgically bonding stainless steels as cladding metal and conventional mild steels as substrate metal, are kind of advanced steel plate products. Such advanced composite steels are gaining increasingly widespread usage in a range of engineering structures and have great potential to be used extensively for large civil and building infrastructures. Unfortunately, research work on the SC bimetallic steels from material level to structural design level for the applications in structural engineering field is very limited. Therefore, the aim of this paper is to investigate the material behaviour of the SC bimetallic steels under the cyclic loading which structural steels usually could encounter in seismic scenario. A number of SC bimetallic steel coupon specimens are tested under monotonic and cyclic loadings. The experimental monotonic and cyclic stress-strain curves of the SC bimetallic steels are obtained and analysed. The effects of the clad ratio that is defined as the ratio of the thickness of cladding layer to the total thickness of SC bimetallic steel plate on the monotonic and cyclic behaviour of the SC bimetallic steels are studied. Based on the experimental observations, a cyclic constitutive model with combined hardening criterion is recommended for numerical simulation of the cyclic behaviour of the SC bimetallic steels. The parameters of the constitutive model for the SC bimetallic steels with various clad ratios are calibrated. The research outcome presented in this paper may provide essential reference for further seismic analysis of structures fabricated from the SC bimetallic steels.

Force density ratios of flexible borders to membrane in tension fabric structures

  • Asadi, H.;Hariri-Ardebili, M.A.;Mirtaheri, M.;Zandi, A.P.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제67권6호
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    • pp.555-563
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    • 2018
  • Architectural fabrics membranes have not only the structural performance but also act as an efficient cladding to cover large areas. Because of the direct relationship between form and force distribution in tension membrane structures, form-finding procedure is an important issue. Ideally, once the optimal form is found, a uniform pre-stressing is applied to the fabric which takes the form of a minimal surface. The force density method is one of the most efficient computational form-finding techniques to solve the initial equilibrium equations. In this method, the force density ratios of the borders to the membrane is the main parameter for shape-finding. In fact, the shape is evolved and improved with the help of the stress state that is combined with the desired boundary conditions. This paper is evaluated the optimum amount of this ratio considering the curvature of the flexible boarders for structural configurations, i.e., hypar and conic membranes. Results of this study can be used (in the absence of the guidelines) for the fast and optimal design of fabric structures.

Behavior of circular thin-walled steel tube confined concrete stub columns

  • Ding, Fa-xing;Tan, Liu;Liu, Xue-mei;Wang, Liping
    • Steel and Composite Structures
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    • 제23권2호
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    • pp.229-238
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    • 2017
  • This paper presents a combined numerical and theoretical study on the composite action between steel and concrete of circular steel tube confined concrete (STCC) stub columns under axial compressive loading with a full theoretical elasto-plastic model and finite element (FE) model in comparison with experimental results. Based on continuum mechanics, the elasto-plastic model for STCC stub columns was established and the analysis was realized by a FORTRAN program and the three dimensional FE model was developed using ABAQUS. The steel ratio of the circular STCC columns were defined in range of 0.5% to 2% to analyze the composite action between steel tube and concrete, and make a further study on the advantages of the circular STCC columns. By comparing the results using the elasto-plastic methods with the parametric analysis result of FE model, the appropriate friction coefficient between the steel tube and core concrete was defined as 0.4 to 0.6. Based on ultimate balance theory, the formula of ultimate load capacity applying to the circular STCC stub columns was developed.