A new model of generalized thermoelasticity equations for isotropic media with temperature-dependent mechanical properties is established. The modulus of elasticity is taken as a linear function of reference temperature. The present model is described both generalizations, Lord Shulman (L-S) theory with one relaxation time and Green-Lindsay (G-L) with two relaxation times, as well as the coupled theory, instantaneously. The method of the matrix exponential, which constitutes the basis of the state space approach of modern control theory, applied to two-dimensional equations. Laplace and Fourier integral transforms are used. The resulting formulation is applied to a problem of a thick plate subject to heating on parts of the upper and lower surfaces of the plate that varies exponentially with time. Numerical results are given and illustrated graphically for the problem considered. A comparison was made with the results obtained in case of temperature-independent modulus of elasticity in each theory.
The primary objective of this research was to investigate the strength properties of Comply, a composite panel. fabricated with particle board as core material and veneer or plywood as face and back. 20types of comply composites were manufactured according to the four specific gravity levels(0.5, 0.6, 0.7 or 0.8) of particleboard core and three veneer or two plywood thicknesses for face and back. They were tested and compared with matching particleboard (control) on moisture content. specific gravity, bending properties(MOE, MOR SPL). nail resistance and internal bond strength. The obtained results were summarized as follows: The increasing effect of modulus of elasticity was shown by the increase of face and back veneer or plywood thickness. The modulus of rupture and stress at proportional limit of the comply composites bonded with 3mm thick veneers or 3mm thick plywood face and back were higher than 2mm thick veneer or 2mm thick plywood as face and back. Both of modulus of rupture and stress at proportional limit on bending of Comply were higher than those of control board. Also the modulus of elasticity of Comply showed much higher than that of control board. The nail resistance of Comply, composed of plywood as face and back was higher than that of veneer. The nail resistance of control board was higher than that of Comply at Sp.Gr 0.7 and 0.8 core boards. Internal bond of Comply, composed of 1mm and 2mm thick veneer as face and back was higher than that of 3mm thick veneer. The increasing effect of modulus of elasticity was shown by the increase of shelling ratio in Comply composed of veneer and plywood as face and back. The modulus of rupture was increased by the increment of shellmg ratio in Compiy, composed of plywood as face and back. The modulus of elasticity and modulus of. rupture of comply were higher than those of particleboard(control) in effect of shelling ratio. Therefore it was concluded that the mechanical property values of Comply were clearly greater than those of particleboard(control).
This paper focuses on the development of the tangent modulus to describe the nonlinearity of concrete based on the continuum damage mechanics. This tangent modulus includes the effects of elasticity, damage and plasticity of concrete.
This study wag performed to evaluate the engineering properties of permeable polymer concrete with stone dust and fly ash and unsaturated polyester resin. The following conclusions were drawn. 1. The highest strength was achieved by stone dust filled permeable polymer concrete, it was increased 17% by compressive strength, 188% by bending strength than that of the normal cement concrete, respectively. 2. The water permeability was in the range of 3.O76~4.152${\ell}/ cm{^2}/h$, and it was largely dependent upon the mix design. These concrete can be used to the structures which need water permeability. 3. The static modulus of elasticity was in the range of $1.15{\times} 10^5kg/cm^2$, which was approximately 53 56% of that of the normal cement concrete. 4. The poisson's number of permeable polymer concrete was in the range of 5.106~5.833, which was less than that of the normal cement concrete. 5. The dynamic modulus of elasticity was in the range of $1.29{\times} 10^5~1.5{\times} 10^5 kg/cm^2$, which was approximately less compared to that of the normal cement concrete. Stone dust filled permeable polymer concrete was showed higher dynamic modulus. The dynamic modulus of elasticity were increased approximately 7~13% than that of the static modulus. 6. The compressive strength, bending strength, elastic modulus, poisson's ratio, longitudinal strain and horizontal strain were decreased with the increase of poisson's number and water permeability at those concrete.
목재 데크재에 인위적인 결함인 구멍을 부여하고 이들의 성능평가를 위해 초음파 비파괴 시험법을 적용하였다. 구멍의 크기와 개수를 달리하여 각각에 대한 초음파 전달속도를 측정하고 탄성계수를 산정하여 그 영향을 비교분석하였다. 시험결과 구멍의 크기가 커짐에 따라 초음파 전달속도와 탄성계수는 감소하였으며 이들 상호간에는 직선상관관계를 보였다. 구멍의 크기가 증가하면 초음파의 전달 길이는 증가하며 이에 따라 초음파속도는 감소하였지만 구멍의 크기가 15 mm 이하로 작은 경우에는 구멍이 없는 부재에 비해 그 차이가 작게 나타났다. 구멍의 개수가 많아짐에 따라 초음파 전달속도와 탄성계수는 감소하였으며 이들 상호간에는 높은 직선상관관계를 보였다. 구멍의 개수가 3개인 경우 초음파속도는 약 3.5% 정도 감소한데 비하여 탄성계수는 27% 정도로 현저히 감소하여 더 큰 감소경향을 나타내었다. 이들의 결과로부터 구멍의 크기와 개수는 초음파 전달속도와 탄성계수에 영향을 미치며 구멍의 크기가 크고 개수가 많아질수록 그 영향은 더욱 커질 것으로 여겨진다. 또한 작은 결함의 탐지를 위해서는 초음파 전달속도에만 의지할 것이 아니라 여러 초음파 변수를 고려하여 적용하는 방법을 고려하여야 할 것으로 생각된다.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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제10권2호
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pp.221-236
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2016
The aim of this paper is to investigate the compressive behavior and characteristics of amorphous metallic fiber-reinforced concrete (AMFRC). Compressive tests were carried out for two primary parameters: fiber volume fractions ($V_f$) of 0, 0.3, 0.6 and 0.8 %; and design compressive strengths of 27, 35, and 50 MPa at the age of 28 days. Test results indicated that the addition of amorphous metallic fibers in concrete mixture enhances the toughness, strain corresponding to peak stress, and Poisson's ratio at high stress level, while the compressive strength at the 28-th day is less affected and the modulus of elasticity is reduced. Based on the experimental results, prediction equations were proposed for the modulus of elasticity and strain at peak stress as functions of fiber volume fraction and concrete compressive strength. In addition, an analytical model representing the entire stress-strain relationship of AMFRC in compression was proposed and validated with test results for each concrete mix. The comparison showed that the proposed modeling approach can properly simulate the entire stress-strain relationship of AMFRC as well as the primary mechanical properties in compression including the modulus of elasticity and strain at peak stress.
This study focuses on the effect of the elasticity modulus of jig material on blade edge shape in the grinding process of a sapphire medical knife. The ELID grinding process was applied as the edge-grinding method for sapphire material. Carbon steel and copper have been selected as the hard and soft jig materials, respectively. The blade edge created by ELID grinding was measured by a surface roughness tester and optical microscope. The shape of the ground edge and surface roughness were compared using the measurement results. As a result, it was found that chipping in the blade edge of the sapphire knife occurred more than in the case of jig material with a high-elasticity modulus because of the high normal force in the grinding process. Moreover, the maximum height surface roughness, $R_{max}$,of the ground surface was higher in the case of the jig material with a high-elasticity modulus due to the difference in elasticelongation. It was considered to lead to chipping from the notch effect.
Basalt is a type of volcanic rocks, grey to black in colour, contains less than 20% quartz, 10% feldspathoid, and at least 65% of the feldspar of its volume. Basalt is considered an igneous rock with fine grains due to the rapid cooling of lava. Basaltic rocks have been widely used as aggregate for various purposes. The study presented in this paper was carried out on basalts that are widespread in the Madeira Island of Portugal and that comprise the major source of local crushed rock aggregates. This paper discusses an experimental programme that was carried out to study the effects of basaltic aggregate on the compressive strength and modulus of elasticity of concrete. For this purpose, cylinder specimens with $150{\times}300mm$ dimensions and prism specimens with $150{\times}150{\times}375mm$ dimensions were cast. The experimental programme was carried out with several concrete compositions belonging to strength classes C20/25, C25/30, C30/37, C40/50 and C60/75. The Eurocode 2 indicates the modulus of elasticity should be 20% higher when the aggregates are of basaltic origin, however results showed significant differences and a correction is proposed.
The damage of concrete due to the expansion of alkali-aggregate reaction (AAR) and thermal-chemical reactions affecting the strength of concrete is studied. The empirical equations for the variations of expansion of AAR, compressive strength and degradation of the modulus of elasticity with time, and compressive strength with degradation of the modulus of elasticity are proposed by analysing numerous experimental data. It is revealed that the expansion of AAR and compressive strength increase with time. The proposed combination of the time variations of chemical and mechanical parameters provides a satisfactory prediction of the concrete strength. Seismic analysis of the aged Koyna dam is conceded for two different long-term experimental data of concrete incorporating the proposed AAR based properties. The responses of aged Koyna dam reveal that the crest displacement of the Koyna dam significantly increases with time while the contour plots show that major principal stress at neck level reduces with time. As the modulus of elasticity decreases with ages the stress generated in the concrete structure get reduces. On the other hand with lesser value of modulus of elasticity the structure becomes more flexible and the crest displacement becomes very high that cause the seismic safety of the dam reduce.
Recently, environment problems have effects on the electronic equipments. Security problems are presented. For security reasons, it is necessary to study electronic equipments. In this paper, we handle the Elasticity modulus on the polymer insulator by UV irradiation. The types of material are used in this experiment, is the EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer). For increasing the reliability, real material specimens are used. For this study, we used ESPI (Electronic speckle pattern interferometry), UTM (Universal thesting machine) device, Accelerated weathering tester. Through this measurement, we evaluated how much UV irradiation has effect on polymer insulator and how long does it take to change the polymer insulator. Also this paper will give a help in electronic industry and the method of measuring the insulator elasticity modulus of polymer could be utilized in life estimation and replacement time of the products of electronic equipment that is used in real industrial fields.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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