• 제목/요약/키워드: elastic modulus ratio

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순환골재콘크리트의 탄성계수 추정에 관한 연구 (The prediction of Elastic Modulus of Recycled Aggregate Concrete)

  • 심종성;박철우;박성재;김용재;김현중
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.105-108
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    • 2005
  • This study investigated fundamental properties of the recycled aggregate which was produced through recent hi-techniques of recycling. In addition, the mechanical properties of the concrete that used the recycled aggregate were compared to the concrete used the natural aggregate. From the results of the mechanical property tests, as the recycled aggregate replacement ratio increased, the compressive strength and elastic modulus decreased. When the recycled aggregate completely replaced the natural aggregate, the compressive strength and elastic modulus was about 15$\%$ and 35$\%$ lower than the natural aggregate concrete, respectively. Based on the test results, equations for prediction of compressive strength and elastic modulus were suggested in the consideration of the amount of the replaced recycled aggregate. Based on the test results and study, the equation predicting the required development length of the recycled aggregate concrete is proposed.

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시추공 물리탐사를 이용한 동탄성계수와 암상과의 상관성 분석 (Relationship between Dynamic Elastic Modulus and Lithology using Borehole Prospecting)

  • 박충화;송무영;박종오
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.507-513
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    • 2002
  • 유성일대 화강암, 팔당일대 호상 편마암 및 사북일대 퇴적암 지역에서 동탄성계수와 탄성파 속도와의 관계를 밝히기 위하여 완전파형음파검층을 통해 이들 암상에서 탄성파 P파와 S파 속도를 측정하였다. 또한 유성일대 화강암과 팔당일대 편마암 지역에 대해서는 일축압축강도와 포아송비를 실내시험에서 측정하였다. 실내실험 자료에서는 팔당 호상편마암 지역의 탄성파 P파 및 S파 속도가 유성의 화강암 지역보다 높게 나타난 반면, 포아송비가 낮은 값을 보이므로 포아송비의 증가함에 따라 탄성파 P파 및 S파 속도가 감소하는 상관관계를 보였다. 완전파형음파검층을 통하여 얻어진 동탄성계수는 동체적탄성계수와 동전단탄성계수에 비하여 높은 값을 보인다.

Contact analysis of spherical ball and a deformable flat model with the effect of tangent modulus

  • Sathish Gandhi, V.C.;Ramesh, S.;Kumaravelan, R.;Thanmanaselvi, M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제44권1호
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    • pp.61-72
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    • 2012
  • The paper is on contact analysis of a spherical ball with a deformable flat, considering the effect of tangent modulus on the contact parameters of a non-adhesive frictionless elastic-plastic contact. The contact analysis of this model has been carried out using analysis software Ansys and Abaqus. The contact parameters such as area of contact between two consecutive steps, volume of bulged material are evaluated from the formulated equations. The effect of the tangent modulus is considered for determining these parameters. The tangent modulus are accounted between 0.1E and 0.5E of materials E/Y value greater than 500 and less than 1750. Result shows that upto an optimal tangent modulus values the elastic core push up to the free surface in the flat. The simulation is also carried out in Abaqus and result provide evidence for the volume of bulged material in the contact region move up and flow into the free surface of the flat from the contact edge between the ball and flat. The strain energy of the whole model is varied between 20 to 40 percentage of the stipulated time for analysis.

콘크리트의 탄성계수 및 감쇠비 결정에 대한 충격공진시험 적용 (Application of Impact Resonance Test to the Determination of Elastic Modulus and Damping Ratio of Concrete)

  • 정범석;이재환;권기철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.625-632
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    • 2010
  • 콘크리트의 탄성계수 결정을 위해 다양한 시험기법이 사용되고 있다. 충격공진시험(IR: impact resonance test)은 비파괴시험으로서 간편한 시험장치와 단순한 시험방법이며 반복성이 뛰어나다. 또한 충격공진시험은 탄성계수 뿐만 아니라 감쇠비 결정이 가능하다. 이 연구에서는 콘트리트 시편에 대한 충격공진시험의 다양한 영향요소(시편거치 방법, 충격하중원의 특성, 신호획득 속도 등)를 평가하고 최적의 시험조건을 제시하였다. 이 연구에서 적용한 모든 시험조건 범위에서 충격공진시험에서 측정된 결과의 변동량은 공진주파수 결정에 있어서 ${\pm}0.3%$, 감쇠비 결정에 있어서 ${\pm}10.0%$로 나타났다. 충격공진시험에서 결정된 탄성계수와 정적시험에서 결정된 탄성계수를 변형률 크기를 고려하여 비교하면 비교적 서로 잘 일치함을 확인하였다.

Estimation of rock tensile and compressive moduli with Brazilian disc test

  • Wei, Jiong;Niu, Leilei;Song, Jae-Joon;Xie, Linmao
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제19권4호
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    • pp.353-360
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    • 2019
  • The elastic modulus is an important parameter to characterize the property of rock. It is common knowledge that the strengths of rocks are significantly different under tension and compression. However, little attention has been paid to the bi-modularity of rock. To validate whether the rock elastic moduli in tension and compression are the same, Brazilian disc, direct tension and compression tests were conducted. A horizontal laser displacement meter and a pair of vertical and transverse strain gauges were applied. Four types of materials were tested, including three types of rock materials and one type of steel material. A comprehensive comparison of the elastic moduli based on different experimental results was presented, and a tension-compression anisotropy model was proposed to explain the experimental results. The results from this study indicate that the rock elastic modulus is different under tension and compression. The ratio of the rock elastic moduli under compression and tension ranges from 2 to 4. The rock tensile moduli from the strain data and displacement data are approximate. The elastic moduli from the Brazilian disc test are consistent with those from the uniaxial tension and compression tests. The Brazilian disc test is a convenient method for estimating the tensile and compressive moduli of rock materials.

음의 프와송 비를 갖는 미세 구조체에 대한 유한요소해석 (Finite Element Analysis to Micro-structure with Negative Poisson's ratio)

  • 이문규;최귀원;최재봉
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.694-697
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    • 2003
  • Materials with specific micro-structural shape can exhibit negative Poisson's ratio. These materials can be widely used in structural applications because of their high resilience and resistance to impact. Specially, in the field of artificial implant's material, they have many potential applications. In this study, we investigated the Poisson's ratio and the ratio(E$_{e}$/E) of the elastic modulus of rotational particle structures based on structural design variables using finite element method. As the ratio of fibril's length to particle's diameter increased and the ratio of fibril's diameter to fibril's length decreased fixing the fibril's angle with 45 degree. the negative Poisson effect of rotational particle structures increased. The ratio of elastic modulus of these structures decreased with Poisson's ratio. The results show the reasonable values as compared with the previous analytical results.s.

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순환굵은골재를 포함하는 콘크리트의 역학적 특성 및 강도 예측 (Mechanical Properties and Predictions of Strength of Concrete Containing Recycled Coarse Aggregates)

  • 양인환;김경철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.49-59
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    • 2016
  • KS기준 및 콘크리트표준시방서에는 순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도를 27 MPa 이하로 제한하고 있으며, 이에 따라 27 MPa를 초과하는 순환골재 콘크리트에 대한 역학적 특성에 대한 연구결과는 부족한 상황이다. 따라서, 이 연구에서는 순환굵은골재 사용의 확대를 위해 압축강도 30~60 MPa 범주의 굵은순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도를 포함한 역학적 특성을 연구하였다. 실험변수로써 물-시멘트 비와 굵은순환골재의 치환율을 고려하였다. 고려된 물-시멘트 비는 0.36, 0.46 및 0.53 이고, 순환굵은골재의 치환율은 30, 50, 70 및 100%이다. 실험변수에 따른 순환골재 콘크리트의 7일 및 28일 압축강도, 탄성계수, 인장강도 및 파괴계수 특성을 분석하였다. 물-시멘트 비가 0.36일 때의 탄성계수에 비해 0.53일 때의 탄성계수는 10% 이상 감소하였다. 탄성계수 실험결과와 기존설계코드에 의한 탄성계수 예측결과를 비교하였으며, 설계코드에 의한 탄성계수 예측결과는 실험결과를 과다평가하고 있다. 반면에 설계코드에 의한 파괴계수 예측결과는 압축강도 40 MPa 이상의 콘크리트의 파괴계수 실험결과를 과소평가하고 있다.

구기자 가지의 진동 특성 (Vibration Characteristics of Boxthorn(Lycium chinense Mill))

  • 서정덕
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제26권2호
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    • pp.105-114
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    • 2001
  • Modulus of elasticity, modulus of rigidity, damping ratio, and natural frequency of three varieties of boxthorn (Lycium chinense Mill) (Cheongyang #2, Cheongyang gugija, and Cheongyang native) branches were analyzed. Modulus of elasticity and modulus of elasticity and modulus of rigidity of the boxthorn branch was determined using standard formula after simple beam bending and torsion test, respectively, using an universal testing machine. Damping ratio and natural frequency of branches were determined using a system consisted of an accelerometer, a PC equipped with A/D converter, and a software for data analysis. Relationship between the elastic modulus and branch diameter in overall varieties and branch types showed a good correlation (r -0.81). There was, however, no correlation between torsional rigidity and branch diameter. The internal damping results were highly variable and the overall range of the damping ratio of the boxthorn branch was 0.014-0.087, which indicated that the branch was a lightly damped structure. The natural frequency of the boxthorn branch was in the range of 89-363 rad/s for the overall varieties and branch types. A good correlation (r 0.82) existed between the natural frequency and branch diameter in overall varieties and branch type.

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균질화 이론에 근거한 불연속성 암반의 탄성계수에 영향을 미치는 불연속면의 조사 인자에 관한 연구 (Parameter Effect on Elastic Modulus of Discontinuity Rock-mass Based on Homogenization Method)

  • 백용
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.63-70
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    • 2000
  • 불연속성 암반의 강도특성이나 변형특성에 대한 해석중 가장 중요한 점은 불연속면의 정량적인 파악과 조사방법에 있다. 그러나, 실질적으로 불연속면의 조사 인자들이 암반의 역학적인 특성과의 관계에 대하여는 분명한 해답을 내릴 수 없는 단계에 있다. 본 연구에서는 첫째로 불연속면의 현장 조사 항목 중 절리밀도, 절리길이, 절리 간격을 변화시키면서 암반의 탄성계수와의 상호관계를 밝히고 둘째로, 불연속성 암반의 탄성계수에 직접적인 관계를 가지며 불연속성 암반의 탄성계수를 정리할 수 있는 새로운 인자를 제안하는 것이 목적이다. 해석방법으로는 불연속성 암반의 기본모델로써 난수발생법에 의하여 불연속면을 발생시킨 기본단위구조를 가정하고 이를 균질화법과 유한요소법을 이용한다. 이들 방법을 통한 수치해석으로 불연속성 암반의 탄성계수를 구한다. 그 결과 불연속면의 조사항목과 탄성계수와의 상호관계성 뿐만 아니라 불연속성 암반의 탄성계수와 선형적인 관계를 가지는 새로운 파라메타로써 영향면적률을 제안한다.

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다구찌법을 이용한 저탄성 MRE 제조공정 연구 (A Low-elastic MRE Fabrication Process based on the Taguchi Method)

  • 신대용;자크리아 타리크;라문우;박성제
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.55-62
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    • 2020
  • In this study, a PDMS-based low-elasticity magnetorheological elastomer (MRE) was fabricated and the Taguchi method was used to identify the factors affecting the elastic modulus. The mixing entropy was calculated using optical microscopy to confirm particle dispersion, which was referenced in the process establishment. In the MRE process, four parameters, namely the curing agent, particle type, particle fraction, and applied magnetic field, were divided into three levels. The elastic modulus of the specimen was compared at the off-state and at 0.2 T using compression tests, and the obtained signal to noise ratio indicated that the softness and change in the elastic modulus of the MRE was mainly affected by the curing agent and the particle fraction.