The ice damage occurs frequently in cold and dry region of western China in winter ice period and spring thaw period. In the drift ice condition, it is easy to form different extrusion force or impact force to damage tunnel lining, causing project failure. The failure project could not arrive the original planning and construction goal, giving rise to the water allocation pressure which influences diversion irrigation and farming production in spring. This study conducts the theoretical study on contact-impact algorithm of drift ices crashing diversion tunnel based on the symmetric penalty function in finite element theory. ANSYS/LS-DYNA is adopted as the platform to establish tunnel model and drift ice model. LS-DYNA SOLVER is used as the solver and LS-PREPOST is used to do post-processing, analyzing the damage degrees of drift ices on tunnel. Constructing physical model in the experiment to verify and reveal the impact damage mechanism of drift ices on diversion tunnel. The software simulation results and the experiment results show that tunnel lining surface will form varying degree deformation and failure when drift ices crash tunnel lining on different velocity, different plan size and different thickness of drift ice. The researches also show that there are damages of drift ice impact force on tunnel lining in the thawing period in cold and dry region. By long time water scouring, the tunnel lining surfaces are broken and falling off which breaks the strength and stability of the structure.
악악면 부위의 교정적 문제는 크게 골격적인 문제와 치성적 문제로 나룰 수 있다. 치성적 문제로 인해서 많은 교합의 부조화가 발생하는데 이중 치아의 결손 또는 치아의 맹출 실패는 기능적 문제뿐만이 아니라 심미적 문제도 같이 유발한다. 또한 추가적으로 발생하는 심리적인 문제도 환자를 내원하게 만드는 중요한 이유이다. 상악골에 다수의 치아가 맹출 하지 못하는 경우에는 교합적, 심미적 문제 뿐만 아니라 치조골의 유지 또한 어렵게 하는 문제가 발생한다. 따라서 다수치의 맹출에 문제가 있는 경우에는 보다 단계적 접근이 필요하다. 본 증례의 환자는 #13, 12, 11, 23, 43이 맹출하지 못하는 문제를 주소로 내원하였으며, 상악 치아들을 맹출하게 하기위한 외과적 노출술 및 단계별 교정적 정출을 통하여 완벽한 교합을 이룰 수 있었다. 또한 추가적인 치주 처치를 통하여 치아맹출시 발생한 치은 퇴축을 제거하였다. 우측 매복 하악 견치는 자연스러운 악궁 확장과 leeway space를 이용하여 특별한 외과적 처치 없이 성공적으로 이루어졌다.
This study explores a new energy partitioning approach to determine the fracture toughness of 3-D printed pristine/recycled high density polyethylene (HDPE) blends employing the essential work of fracture (EWF) concept. The traditional EWF approach conducts a uniaxial tensile test with double-edge notched tensile (DENT) specimens and measures the total energy defined by the area under a load-displacement curve until failure. The approach assumes that the entire total energy contributes to the fracture process only. This assumption is generally true for extruded polymers that fracture occurs in a material body. In contrast to the traditional extrusion manufacturing process, the current 3-D printing technique employs fused deposition modeling (FDM) that produces layer-by-layer structured specimens. This type of specimen tends to include separation energy even after the complete failure of specimens when the fracture test is conducted. The separation is not relevant to the fracture process, and the raw experimental data are likely to possess random variation or noise during fracture testing. Therefore, the current EWF approach may not be suitable for the fracture characterization of 3-D printed specimens. This paper proposed a new energy partitioning approach to exclude the irrelevant energy of the specimens caused by their intrinsic structural issues. The approach determined the energy partitioning location based on experimental data and observations. Results prove that the new approach provided more consistent results with a higher coefficient of correlation.
영구치의 매복은 다양한 빈도로 보고되며, 인구 집단의 약 5.6~18.8%에서 발생한다. 그 중에서 하악 제2대구치의 맹출장애 빈도는 약 0.06%, 하악 제1대구치는 약 0.01%로 매우 드물게 나타난다. 영구 대구치는 기능적으로 저작을 위한 중요한 교합적 지지를 제공하며 안면의 조화로운 성장발육에 중요한 역할을 담당한다. 영구 대구치의 매복시 발생되는 문제점으로는 구치부의 개방교합과 대합치의 정출, 인접치의 치근흡수와 기울어짐, 낭종의 형성, 심할 경우 하안면고경의 감소 등 여러 가지 문제점이 유발될 수 있다. 매복치의 치료 방법으로는 우선적으로 외과적노출술을 생각해 볼 수 있으며, 외과적노출술 후에 추가적인 인위적 아탈구로 자발적맹출을 기대해 볼 수도 있다. 자발적맹출이 관찰되지 않으면 교정적 강제 견인이나 외과적재위치술을 고려해 볼 수 있으며, 최악의 경우에는 발치 후 보철치료를 준비해야 할 것이다. 맹출장애를 보이는 치아의 조기진단과 치료는 중요한 의미를 갖는데, 늦은 시기에 발견될 경우 자발적 맹출력이 감소되어 치료의 성공률도 감소하고, 치료기간도 증가하며 임상적으로 다양한 합병증을 야기하기 때문이다. 따라서, 하악 제1대구치의 맹출장애를 조기에 발견할 경우 우선적으로 맹출유도를 고려해 볼 필요가 있다. 다음 두 증례는 매복된 하악 제1대구치에 대하여 외과적 노출술을 시행 후 자발적 맹출을 기대하였으나 상반된 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
In this paper, plastic deformation behaviors of ESW105 and SCM435 steels are revealed by simulations and experiments. ESW105 is the special pre-heat-treated steel characterized by high initial yield strength and negligible strain-hardening behavior. The flow stresses of the two steels for large stain are calculated from tensile tests. Axial and lateral compressions of cylindrical bars are tested and simulated and the deformed shapes are compared to characterize the plastic deformation behaviors of the two materials. A forward extrusion process of a cylindrical bar is also simulated to reveal the difference. It has been shown that there are pretty much difference in plastic flow between ESW105 and SCM435 which causes from the difference in strain-hardening capability, implying that the experience-oriented design rules for common commercial materials may lead to failure in process design when the new material of ESW105 is applied without consideration of its plastic deformation behavior.
In this paper, plastic deformation behaviors of ESW105 and SCM435 steels are revealed by simulations and experiments. ESW105 is the special pre-heat-treated steel characterized by high initial yield strength and negligible strain-hardening behavior. The flow stresses of the two steels for large stain are calculated from tensile tests. Axial and lateral compressions of cylindrical bars are tested and simulated and the deformed shapes are compared to characterize the plastic deformation behaviors of the two materials. A forward extrusion process of a cylindrical bar is also simulated to reveal the difference. It has been shown that there are pretty much difference in plastic flow between ESW105 and SCM435 which causes from the difference in strain-hardening capability, implying that the experience-oriented design rules for common commercial materials may lead to failure in process design when the new material of ESW105 is applied without consideration of its plastic deformation behavior.
It is well known that during tensile testing, a part of the mechanical work done on the specimen is transformed into heat energy. However, the ultimate temperature rise and the rate of temperature rise is related to the nature of the material, conditions of the test and also to the deformation behaviour of the material during loading. The recent advances in infrared sensors and image/data processing techniques enable observation and quantitative analysis of the heat energy dissipated during such tensile tests. In this study, infrared imaging technique has been used to characterise the tensile deformation in AISI type 316 nuclear grade stainless steel. Apart from identifying the different stages during tensile deformation, the technique provided an accurate full-field temperature image by which the point and time of strain localization could be identified. The technique makes it possible to visualise the region of deformation and failure and also predict the exact region of fracture in advance. The effect of thermal gradients on plastic flow in the case of interrupted straining revealed that the interruption of strain and restraining at a lower strain rate not only delays the growth of the temperature gradient, but the temperature rise per unit strain decreases. The technique is a potential NDE tool that can be used for on-line detection of thermal gradients developed during extrusion and metal forming process which can be used for ensuring uniform distribution of plastic strain.
본 논문에서는 자동차 핵심부품 중 하나인 알터네이터 수풀의 육안검사를 대체하기 위한 머신비전시스템을 설계하는 데 목적이 있다. 플라스틱 사출물인 알터네이터 스풀의 경우 일반적으로 미성형, 찍힘, 뜯김, 크랙 등의 불량 유형이 발생한다. 스풀을 고속으로 전수검사하기 위하여 설계의 실패 사례를 예로 들었고, 이를 통해 최적의 고속 자동화 머신비전 시스템을 설계하고 2차 협력 업체인 중소기업을 위해 저비용 검사 시스템에 초점을 맞추고자 한다. 3차원 설계 소프트웨어인 Pro-Engineer와 CATIA가 사용되었다. 개발 제작 될 시스템은 산업현장에 적용하여 절대적 판정의 안정성을 도모하고, 생산성 향상을 위한 사이클 타임을 충족하는 데 기여할 수 있다.
This paper presents experimental and numerical investigations of aluminum tubular members subjected to combined bending and web crippling. A series of tests was performed on square hollow sections (SHS) fabricated by extrusion using 6061-T6 heat-treated aluminum alloy. Different specimen lengths were tested to obtain the interaction relationship between moment and concentrated load. The non-linear finite element models were developed and verified against the experimental results obtained in this study and test data from existing literature for aluminum tubular sections subjected to pure bending, pure web crippling, and combined bending and web crippling. Geometric and material non-linearities were included in the finite element models. The finite element models closely predicted the strengths and failure modes of the tested specimens. Hence, the models were used for an extensive parametric study of cross-section geometries, and the web slenderness values ranged from 6.0 to 86.2. The combined bending and web crippling test results and strengths predicted from the finite element analysis were compared with the design strengths obtained using the current American Specification, Australian/New Zealand Standard and European Code for aluminum structures. The findings suggest that the current specifications are either quite conservative or unconservative for aluminum square hollow sections subjected to combined bending and web crippling. Hence, a bending and web crippling interaction equation for aluminum square hollow section specimens is proposed in this paper.
최근 국제사회는 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약을 체결하고 건축물의 냉방 및 난방 에너지로 공급하는 화석연료 사용을 줄이고자 신축 또는 기존건물에 대한 녹색건축인증(G-SEED) 및 에너지효율등급, 건축물 에너지절약 설계기준 등을 일정조건 이상인 건축물에 의무적으로 적용하고 있다. 건물에 공급하는 에너지 공급을 줄이고 보온성을 향상시키는 건축자재로 단열재가 사용되고 있으며 신축건축물의 에너지절약 설계기준을 만족하는 건물외피 구성 재료 중 총 열 저항성의 90% 이상을 차지하고 있다. 그러나 기존건축물에 시공된 단열재의 경시변화에 대한 명확한 자료가 부족하여 건축물의 에너지성능 판단기준인 단위면적당 1차에너지 소요량 산정에 대한 의문점을 갖게 되었다, 이에 20년 이상 된 노후 건축물의 리모델링 현장에서 단열재(압출법,비드법)를 직접 채취하여 단열재성능을 비교·평가하였다. 실험결과, 압출법(XPS)은 생산초기 품질기준인 KS M 3808보다 열전도율은 48%, 압축강도는 36%가 저하되어 본래의 성능을 발휘하지 못함을 알 수 있었고, 비드법(EPS)의 경우 단열재 두께가 50mm인 경우 열전도율과 압축강도, 굴곡파괴하중 등이 생산초기 품질기준을 유지함을 알 수 있었다. 따라서 비드법의 경우 단열재 두께를 고려하여 현재의 단위면적당 1차 에너지소 요량을 기존대로 산정하고, 압출법의 경우는 단위면적당 1차 에너지소요량 산정시 보정계수를 적용해야 할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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