A knowledge of the resdual stress distribution at circumferential weldments can normally increase the accuracy of a fracture assessment in pipe line. In this paper, we present the measurements about the residual stress distributions at three kinds of circumferential butt welded pipes using the holl drilling strain gage method. By this experiment, we have obtined the following characteristics. At the inner surface of the pipe region near the center line of welding is under high tensile residual stress. However, as the distance from the center line of welding increases, the tensile component decreases and finally becomes compressive residual stress at region far away from the center line of welding. The longitudinal residual stress at the outer surface is compressive regardless of the diameter of pipe and the circumferential stress is changed from compressive to tensile as pipe diameter increases. The results also demonstrate that the residual stress is mainly caused by self-restraint bending force in the pipe welding.
Fiber Reinforced Cementitious Composite, DFRCC has strain hardening property with multiple crack in failed of compressive, tensile, bending force, concrete is not so that. But DFRCC could not use to the building element for which has not structural stiffness only has ductile property. DFRCC is used for repair only in recently. In that reason, we considered the concrete of light weight concrete, porous concrete, mortar complex with DFRCC. and DFRCC reinforced by fiber net, steel bar. In this study, results of experiment on complex method of concrete and DFRC were shown as follows; The complex methods of concrete lay on DFRCC, sandwich layer composition were effective for bending force depending on section size each layer, and reinforce DFRCC by fiber net, steel bar was effective method also.
Plastic buckling of tubular columns has been attributed to rotational instability of plastic hinges. The present study aimed to characterize the plastic hinges for two different grades of strain-hardening, examined in mild-steel (MS) and stainless-teel (SS) tubes with un-strengthened and strengthened conditions. At the primary stage, the formerly tested experimental specimens were simulated using full-scale FE models considering nonlinear response of the materials, then to estimate the characteristics of the plastic hinges, a meso model was developed from the critical region of the tubes and the moment-rotation diagrams were depicted under pure bending conditions. By comparison of the relative rotation diagram obtained by the full-scale models with the critical rotation under pure bending, the length and critical rotation of the plastic hinges under eccentric axial load were estimated. The stress and displacement diagrams indicated the mechanism of higher energy absorption in the strengthened tubes, compared to unstrengthened specimens, due to establishment of stable wrinkles along the tubes. The meso model showed that by increasing the critical rotation in the strengthened MS tube equal to 1450%, the energy absorption of the tube has been enhanced to 2100%, prior to collapse.
Selected strength characteristics of recycled concrete using crushed waste concrete were compared with those of conventional concrete using natural aggregate. Compressive strength, bonding at the interface between recycled aggregate and fresh mortar, strain and deflection under three-point bending were evaluated. Recycled concrete, in general, showed lower compressive strength, lower edlastic modulus, higher stain and higher deflection under the same loading level, compared with those of conventional concretes. However, the strength retaining ratios of recycled concretes were higher than those of conventional concretes. The compressive strength which is one of the most important load carrying capacities of concrete should be improved for successful re-use of waste concrete in structural concrete.
암석과는 달리 절리암반은 변형률 의존적 변형특성(탄성계수 및 감쇠비)을 나타낸다. 탄성파를 이용한 현장실험을 통해 미소변형률 수준에서 암반의 최대탄성계수를 얻을 수 있으며 이를 내진 설계에 반영하고 있으나, 미소 변형률 이상의 중변형률($10^{-4}{\sim}0.5%$) 영역의 동적거동에 대한 실험적인 규명과 이에 대한 수치적 적용은 전무한 실정이다. 본 연구에서는 변형률 의존적 전단탄성계수 및 감쇠비의 비선형 거동 특성을 반영하여 동적해석을 수행할 수 있는 FLAC3D 해석 모듈을 개발하였다. 리커 웨이브의 파동 변화를 분석하여 개발된 모듈에 대한 검증을 수행하였다. 절리 암반의 탄성파 전파특성과 동적 거동특성을 모사할 수 있는 절리암반 공진주 시험장비를 통하여 현장에서 채취한 절리암반의 변형률 의존적 전단탄성 계수의 감쇠 특성과 감쇠비의 증폭 특성을 획득하였다. 개발된 비선형 해석 모듈에 실험으로부터 획득된 거동 특성을 반영하여 수직구와 사갱의 접속부에 대한 내진 안정성 평가를 수행하였다. 내진해석 결과, 비선형 해석이 선형 해석보다 더 큰 연직변위와 수평변위 결과를 나타냈다. 라이닝의 휨압축응력은 수직구과 사갱의 접속부에서 집중되는 것으로 나타났으며 비선형해석의 경우 라이닝에 더 큰 휨압축응력이 발생되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 변형률 의존적 절리암반의 비선형 거동특성을 보다 깊이 있게 이해하고 해석 및 설계시 고려할 수 있을 것으로 사료된다.
Residual stress induced in U-bending and tube-to-tubesheet joint processes of PWR's row-1 heat exchanger tube was measured by X-ray method and Hole-Drilling Method(HDM). Compressive residual stresses(-) at the extrados surface were induced in U-bending, and its maximum value reached -319 MPa in axial direction at the position of $\psi$ = $0^{\circ}$. Tensile residual stresses(+) of $\sigma_{zz}$ = 45 MPa and $\sigma_{\theta\theta}$ = 25 MPa were introduced in the intrados surface at the position of $\psi$ = $0^{\circ}$. Maximum tensile residual stress of 170 MPa was measured at the flank side at the position of $\psi$ = $90^{\circ}$, i.e., at apex region. It was observed that higher stress gradient was generated at the irregular transition regions (ITR). The trend of residual stress induced by U bending process of the tubes was found to be related with the change of ovality. The residual stress induced by the explosive joint method was found to be lower than that by the mechanical roll method. The gradient of residual stress along the expanded tube was highest at the transition region (TR), and the residual stress in circumferential direction was found to be higher than the residual stress in axial direction.
This study was tested for the bending stress analysis of Experimental stress analysis on various ankle foot orthoses(AFOs) was fulfilled. Stress was measured by Strain gages which were attached on 8 region in AFOs Results revealed that the peak compressive/tensile stress in the orthoses occured in the lateral region of neck. The Stress Analysis system was made by the electronic oscilloscope, strain gage sensors, amplifier, A/D converter, PC with C program It will be able to using the important data in splint design. Selected AFOs were some different materials but all have same shape except one type(orthosis with joint). C program Is used for managing data. Thus lateral side of the neck region is failed easily.
The application of double-skin composite wall should meet different layout plans. However, most available research focused on the rectangular section with uniform axial compression. In this research, the structural behavior of double-skin composite wall with L section was studied. Due to the unsymmetric geometric characteristics, the considered loading condition combined the axial compression and biaxial bending. Five specimens were designed and tested under eccentric compression. The variables in the test included the width of the web wall, the truss spacing, the thickness of the steel faceplate, and the thickness of the web wall. The test results were discussed in terms of the load-displacement responses, buckling behavior, stiffness, ductility, strength utilization, strain distribution. Two modern codes were employed to predict the interaction between the axial compression and the biaxial bending. The method to calculate the available bending moment along the two directions was proposed. It was found that CECS 159:2004 offers more suitable results than AISC 360.
철근 콘크리트 보의 휨 해석 시 적용되는 콘크리트 압축연단의 극한변형률(${\varepsilon}$$_{cu}$) 과 등가응력블럭 계수(${\beta)$$_1$)는 1축 뿐 만 아니라 2축 휨 해석에도 적용될 수 있는 것으로 여러 실험결과를 통하여 검증되었다. 그러나 2축 휨을 받는 기둥 단면에서와 같이 압축영역이 비직사각형인 경우 극한변형률과 등가응력블럭 계수는 압축영역이 직사각형인 경우와 달라지게 되고, 이와 같은 압축영역 형태에 따른 콘크리트 응력분포 특성의 변화는 기둥과 같이 고축력을 받는 경우 단면의 휨 강도에 중요한 영향을 끼치게 된다. 그러나 ACI318-99에서 제시하는 기둥의 2축 휨 설계도표는 1축과 2축 휨 해석에 동일한 응력분포 특성치를 적용하여 산출되었다. 본 논문에서는 중립축 각도와 깊이에 따른 응력분포 특성을 파악하고 이를 합리적으로 수식화 함으로써 수정된 단면 소성해석 모델을 제시하였다. 또한 제시된 소성해석 모델을 적용한 기둥 단면해석 Program을 개발하고 해석 결과를 기존의 소성해석 모델 및 실험결과와 비교하였다.
고인성 시멘트 복합재료(HPFRCC)는 시멘트페이스트 또는 모르타르에 고성능 단섬유를 보강하여 휨모멘트 및 인장력 작용하에서 변위(변형)경화특성 및 다수의 미세균열이 멀티플크랙 특성을 발휘함으로서 높은 인성 및 균열제어성능을 가진 재료로 최근 이들 성능을 활용하여 고성능 보수 보강재, 충격완충재, 강재의 피복재, 지진시 에너지 흡수 디바이스 등 다양한 용도로의 활용이 시도되고 있다. 그러나 이들 HPFRCC의 역학적 성능은 사용되는 섬유의 종류 및 형상에 따라 다르며 마이크로 크랙 및 매크로 크랙에 효과적인 섬유의 치수는 다른 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 마이크로 및 매크로 섬유의 종류, 각 섬유의 혼합조건을 변화시켜 HPFRCC의 압축 및 휨성상을 실험실증적으로 비교 검토함으로서 HPFRCC의 재료설계에 기초자료를 제시하고자 하였다. 그 결과, HPFRCC의 압축 및 휨성상은 사용된 마이크로 섬유의 종류에 따라 큰 차이를 보이고 있으며 PP섬유에 비하여 PVA섬유를 사용한 경우가 우수한 성능을 발현하였다. 또한, 각각의 마이크로 섬유에 매크로 섬유로서 PVA660을 혼합 사용한 경우 PVA200을 제외하고는 초기근열시 휨응력, 최대 휨응력, 변형능력 및 휨터 프니스 등의 휨성능이 향상되었다. 특히 PVA100과 PVA660을 혼합 사용한 경우 가장 우수한 성능을 발현하였으며, 휨시험시 전형적인 변위경화특성 및 멀티플크랙 특성을 나타내었다. 반면, 매크로 섬유로서 SF500을 혼합 사용한 경우의 휨응력-중앙변위 곡선은 기존의 FRCC와 유사한 경향을 보이고 있으며, 휨터프니스는 마이크로 섬유만 단독 사용한 경우에 비해 전반적으로 저하하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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