In this paper the strain energy density (SED) model is used to analyze the seismic behavior of suspen-domes and a new criterion is established for judging the seismic failure based on a characteristic point in the SED model. Firstly, a nonlinear time-history response analysis was carried out using the finite-element package ANSYS for typical suspen-domes subjected to different ground motions. The seismic responses including nodal displacements, ratios of yielding members, strain energy density and structural maximum deformation energy were extracted corresponding to the increasing peak ground acceleration (A). Secondly, the SED sum ($I_d$) was calculated which revealed that the $I_d-A$ curve exhibited a relatively large change (called a characteristic point) at a certain value of A with a very small load increment after the structures entered the elastic-plastic state. Thirdly, a SED criterion is proposed to judge the seismic failure load based on the characteristic point. Subsequently, the case study verifies the characteristic point and the proposed SED criterion. Finally, this paper describes the unity and application of the SED criterion. The SED method may open a new way for structural appraisal and the SED criterion might give a unified criterion for predicting the failure loads of various structures subjected to dynamic loads.
Concrete tracks are superior to ballast tracks in the aspect of durability, maintenance and safety. However, deteriorated stiffness of railroad bed and settlement of soft ground induced by trapped or seepage water lead to problems in safety of train operation. In this research, characteristic stiffness of concrete tracks, which is determined from FRACTAL (Flexural-Rigidity Assessment of Concrete Tracks by Antisymmetric Lamb Waves) technique, was employed as an index of track displacement. The characteristic stiffness is defined using Poisson's ratio, moment of inertia and stiffness ratio of subgrade to slab. To verify validity and reliability of the proposed characteristic stiffness, experimental and theoretical researches were performed. Feasibility of the characteristic stiffness based on FRACTAL technique was proved at a real concrete track for Korean high-speed trains. Validity of the FRACTAL technique was also verified by comparing the results of impulse-response tests performed at the same measurement array and the results of SASW tests and DC resistivity survey performed at a shoulder nearby the track.
Piles are widely used in structural foundations of engineering projects. However, the deformation of the soil around the pile caused by driving process has an adverse effect on adjacent existing underground buildings. Many previous studies have addressed related problems in sand and saturated clay. Nevertheless, the failure mechanism of pile driving in unsaturated soil remains scarcely reported, and this issue needs to be studied. In this study, a modeling test system based on particle image velocimetry (PIV) was developed for studying deformation characteristics of pile driving in unsaturated silt with different water contents. Meanwhile, a series of direct shear tests and soil-water characteristic curve (SWCC) tests also were conducted. The test results show that the displacement field shows an apparent squeezing effect under the pile end. The installation pressure and displacement field characteristics are sensitive to the water content. The installation pressure is the largest and the total displacement field is the smallest, for specimens compacted at water content of 11.5%. These observations can be reasonably interpreted according to the relevant unsaturated silt theory derived from SWCC tests and direct shear tests. The variation characteristics of the soil displacement field reflect the macroscopic mechanical properties of the soil around the pile.
In this study, Finite Element Analysis (FEA) was used to decide three kinds of material property of vibration proof rubber with the unique characteristic of non-linear and large deformation. As well, three types of hardness (Hs 50, 55, 60) were compared with the result of fatigue tests, fatigue life was able to be predicted. The request for fatigue life becomes strict more and more as increasing stress under conditions like a compaction, high load and high temperature for parts because it is main characteristics of rubber mount for automotive. Regarding to the fatigue life under dynamic deformation condition, it can be predicted as checking forced deformation extends and its frequency and its strain-life curve. As for material property tests of uniaxial tension test, uniaxial compression test, pure shear test, Ogden model was used for FEA by observing relations between stress and strain's rate as curve fitting. As a result of FEA, fatigue life for rubber mount was predicted and accorded well with the experimental data of fatigue test with hourglass specimens. In addition, its property of the predictable fatigue life method suggested in this study was accorded well with the experimental data by comparing the predicted fatigue life of FEA with the result of fatigue test for rubber component of engine rubber mount.
PCV(Positive Crankcase Ventilation) valve acts as a flow control valve to get a re-combustion of blow-by gas by having it flow from a crankcase to an inlet manifold suction tube. The blow-by gas of the crankcase should be eliminated or taken properly because it cause corrosion to critical parts, and contributes to increase crankcase pressure that can cause a drop in efficiency. The excessive stress and strain on the PCV valve that remove these harmful gas would be bring the difficult on the flow rate control and failure of the valve. Those condition inevitably induce the accident. Therefore, this study purpose is FEM evaluation of the stresses and deformation in the X3 PCV model according to the change of the differential pressure between inlet and outlet. From results, the maximum equivalent stresses increased linearly according to the increase of the differential pressure at the about 50mm from the inlet position and were under the yield strength of the valve. And the deformations were relatively small regardless of the in-outlet differential pressure variation.
궤도하부층의 지지강성을 확보하기 위하여 설치하는 강화노반은 통상 일정 입도분포의 쇄석재료로 구성된다. 이러한 강화노반은 통과톤수의 누증 즉, 과도한 열차하중이 반복적으로 가해질 경우 영구변형이 발생할 수 있으며 이러한 영구변형은 궤도틀림의 한 원인이 될 수 있다. 또한 강화노반 재료의 적정두께를 확정하기 위해서는 이러한 영구변형 특성을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 국내 강화노반 재료로 사용될 가능성이 높은 M-40 쇄석재료를 선정하여 대형반복삼축시험을 실시하여 재료의 회복탄성 특성과 영구변형 특성을 분석하였다. 시험으로부터 임의 전단응력비 및 반복재하횟수에 따른 회복탄성계수 특성과 영구변형 발생특성을 분석하였으며 M-40 쇄석강화노반 재료의 영구변형에 영향을 미치는 인자(반복재하횟수, 구속압, 전단응력비, 탄성계수 등)를 함께 고려할 수 있는 영구변형 예측모델을 제시하였다.
The studied area is situated in tho southern part of the Ogcheon fold belt, where the "Ogcheon Group" is widespread with Jurassic and Cretaceous intrusions. The regional stratigraphy may be divided into three formations, the lower pebble bearing phyllitic, the middle dark grey phyllitic, and the upper black phyllitic formations. For the purposes of the present study, the area has been partitioned to three structural subareas based on major fold axes and fault line. The main subjects of the research have been discussed from two different points, multiple deformation and minor-micro fold styles. The former is analyzed by pebble elongation, folding and lineation in a pebbly formation as well as schistosity, crenulation cleavage and crenulated lineation in the phyllitic formation. The later describes the characteristic features of fold style in each formation and structural subarea. Although minor fold axes within broad pelitic rocks usually tend to trend northeast and to plunge northward, most of these were probably formed by two stages, first a similar fold phase and second a kink fold phase. Measured structural elements indicate that crenulation cleavage in phyllite formed parallel to fold axes of folded pebble followed a NE phase of first deformation and a fold axes of pebbles diagonal to bedding of phyllite are represented by a NW phase of a second deformation. Microscopically, quartz and mica grains form a micro fold enabling one to establish tectonic levels which occur in different deformation modes in each stratigraphic sequence. Microtextures such as crenulation cleavage, kink band, aggregate band of mica and pressure shadows of porphyroblast of quartz related to qarnet and staurolite may suggest the time relation of crystallization and tectonism. The result of this study may conform that three deformation phase, NE first phase-NE second phase-NW phase, occurred in the area.
준공 후 상당한 시간이 경과한 댐에 대해서 안정성을 판단하거나 관리하는 방법은 극히 제한적이다. 댐체의 변형 특성을 확인하기 위해서는 침하계와 같이 1 point에 대한 거동만 분석을 실시하였으나, 댐체의 전체적인 변형특성을 파악 할 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 지상 레이저 스캐닝을 이용하여 댐체의 전체적인 변형 특성을 분석하였으며, 댐체에 설치된 표면 침하계 결과와 비교하였다. 레이저 스캐닝 자료와 표면 침하계 결과를 분석한 결과 연구대상댐은 댐체의 자중에 의한 변형거동을 보이고 있다고 판단 할 수 있었고, 현시점에서의 댐체는 안정화 단계에 접어들고 있다는 것을 확인할 수 있었다.
거정 장석반정을 다량 함유하는 청산화강암이 연성전단변형을 받아 압쇄암화되는 동안에 일어난 미구조 변화를 파악하기 위해 변형된 청산화강암의 암석구조와 미구조 연구를 수행하였다. K-장석에서 특징적인 미구조는 미세킹크, 미세단열, 밀메카이트, 플레임 퍼어사이트, 코아 외부에 아입자 발달이 없는 코아-맨틀구조 등으로 인지된다. 미세킹크는 미세 단열되거나 미단열된 K-장석들에서 모두 관찰되고, 미세킹크의 축 방향은 미세단열에 의해 경계져 있는 양쪽 K-장석으로 연장된다. 밀메카이트와 플레임 퍼어사이트는 미세 단열된 K-장석들의 입계에 고 변형량의 집중으로 발달한다. 사장석에는 미세단열, 변형쌍정, 킹크대 등이 우세하게 관찰된다. 거정 사장석 반정의 입도 세립화는 역시 미세단열작용에 의해 진행되었다. 그러나 미세 단열된 K-장석과 달리 미세 단열된 사장석에는 코아-맨틀구조가 관찰되지 않는다. 화성기원의 누대구조를 중첩하는 변형쌍정은 변형정도가 낮은 저 변형암에서 종종 관찰된다. 고 변형암에서 변형쌍정의 엽층들은 일반적으로 공액성 킹크대의 둔각 이등분선 방향으로 발달하고, 미세단열 내지 미세단층 되어 무질서한 배열을 보인다. 따라서 이와 같은 특징적인 미구조로부터 청산화강암의 압쇄암화작용 동안에 미구조는 다음과 같이 발달하였음을 제시한다: 거정 K-장석 반정에 미세킹크의 출현과 사장석에 킹크대와 변형쌍정의 출현, 미세단열작용에 의한 거정 장석반정들의 입도 세립화, 미세 단열된 K-장석에 밀메카이트와 플레임 퍼어사이트 그리고 입계이동 재결정작용에 의한 K-장석 조각들의 입도 세립화와 함께 코아-맨틀구조의 출현.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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