• 제목/요약/키워드: high deformation stability

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고분자 점탄성에서 Time-Strain Non-Separability와 그 열역학적 의미 (Time-Strain Non-Separability in Polymer Viscoelasticity and Its Thermodynamic Consequence)

  • 권영돈
    • 폴리머
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    • 제25권4호
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    • pp.536-544
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    • 2001
  • 실험적 사실에 근거하여 고분자 유체의 점탄성 구성방정식에 빈번히 적용되어온 time-strain separability 가설의 타당성을 수학적 안정성 관점에서 분석한다. 안정성 조건으로는 방정식의 빠른 응답과 관련된 Hadamard 안정성과 소산 성질에 의하여 결정되는 소산 안정성이 있으며, asymptotic 분석을 이용한 결과 가설을 따르는 구성방정식은 Hadamard 또는 소산 불안정함이 증명되었다. 응력완화 실험에서 이미 관찰된 짧은 시간영역에서 time-strain separability의 가설이 적용되지 않는다는 사실은 본 결과와 일치한다. 따라서 separability를 구성방정식에 적용하는 것은 수학적 불안정뿐 아니라 열역학적 모순점을 나타내게 되며, 또한 실험에서도 그 타당성의 한계에 주의할 필요가 있다. 더욱이 damping 함수 역시 실제와는 무관한 가상적 값을 제공하므로 damping 함수의 사용은 긴 시간영역에서 응력완화 거동을 기술하기 위한 curve fitting 이상의 의미는 없다 하겠다.

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에폭시 그래나이트재를 이용한 공작기계 베드 모델의 구조 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Structural Characteristics of Machine Bed Model Using Epoxy-Granite Material)

  • 맹희영;박명일;원시태;김종호;이후상;박종권
    • 한국정밀공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.89-96
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    • 1994
  • This study is to develop a new composite material, a mixture of epoxy resin and granite aggergates which is called Expoxy-Granite, to overcome the inherent disadvantages of conventional materials commonly used as a bed structure material of long-term dimensional/ thermal stability. Under the various manufacturing conditions which could be formulated through experimental investigation, we have constructed 6 kinds of Epoxy-Granite structure models having one fifth the size of the ultra-precision machine tool bed structure. They are compared with cast iron and pure granite models through the dynamic test and the thermal deformation test. Both in the steel ball dropping test and in the forced vibration test, three types of epoxy-granite models made in this study have shown much better dynamic characteristics than the cast iron model and almost the same characteristics as compared with the pure granite model. In the thermal deformation test the above composite materials have also represented lower thermal displacements in the vertical direction of each model as compared with other specimens. It is therefore seen that the epoxy-granite complsite material can be applied to the construction of high-precision machine tool bed, instead of cast iron or pure granite.

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시계열 지표변위 관측기법(TCPInSAR와 SBAS)을 이용한 미국 알라스카 어거스틴 화산활동 감시 (Monitoring of Volcanic Activity of Augustine Volcano, Alaska Using TCPInSAR and SBAS Time-series Techniques for Measuring Surface Deformation)

  • 조민지;장레이;이창욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.21-34
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    • 2013
  • Permanent Scatterer InSAR (PSInSAR) 기법은 단일 주영상을 가지는 간섭도를 사용하여, 안정적인 신호를 보내는 고정산란체를 추출하고 시간에 따른 지표변위를 계산한다. 그러나 산악지역과 같이 고정산란체를 추출하기 어려운 지역에서는 적용되기 어렵다. 또 다른 다중시기 간섭기법인 Small BAseline Subset (SBAS)은 기선거리가 짧은 다중시기 주영상을 가지는 간섭도를 이용하기 때문에 산악지역에도 효과적으로 적용될 수 있으나, 사용되는 간섭도의 절대 위상 복원이 적절히 수행되지 못했을 경우 정확한 지표변위 계산이 어렵다. 본 연구에서는 앞서 언급된 다중시기 간섭기법들의 단점을 극복한 Temporarily Coherence Point InSAR (TCPInSAR) 기법을 소개한다. 이 기법은 간섭도의 절대 위상 복원이 필요 없고, 기선거리가 짧은 다중시기 주영상을 적용한다. 기존의 두 다중시기 간섭기법에 비해 산악지역에서도 충분한 고정산란체를 추출하여 공간적인 지표변위 양상을 관측하기에 충분하고, 절대 위상 복원으로 인한 오차가 없는 시계열 변위를 얻을 수 있다. 본 연구를 위해 미국 알라스카 어거스틴 화산의 ERS-1과 ERS-2 SAR 자료를 수집하여, SBAS와 TCPInSAR 기법을 통해 1992년부터 2005년까지 발생된 지표변위를 관측하고 시계열 지표변위 결과를 비교하였다.

연속체 절리와 록볼트 요소를 고려한 암반의 점소성 거동에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of the Visco-plastic Behavior of Rock Mass Considering Continuum Joints and Rock Bolt Elements)

  • 노승환;이정인;이연규
    • 터널과지하공간
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    • 제14권3호
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    • pp.215-228
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    • 2004
  • 지하암반의 변형은 단층, 절리 등의 불연속면을 따라 발생하므로 불연속면의 역학적 특성과 공간적인 분포형태는 구조물의 안정성에 근 영향을 미친다. 한편 연약암반에 높은 응력이 작용하는 경우에는 불연속면뿐만 아니라 무결암에서의 변형이 구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 이 연구에서는 암반구조물의 안정성 해석을 위하여 무결암과 절리, 그리고 록볼트를 점소성(visco-plastic) 재료로 가정하고, 연속체 개념을 적용하여 유변학적 모델(Rheological model)에 기초한 2차원 점소성 유한요소 프로그램을 개발하였다. 무결암 모델, 절리암반 모델, 록볼트로 보강된 절리암반 모델의 분석을 통하여 개발된 프로그램을 검증하였고, 각각의 모델에서 무결암의 해석 조건(탄성/점소성)에 따른 변위의 차이를 알아보았다. 연약암반에 높은 응력이 작용할 때, 무결암을 탄성으로 해석한 경우보다 점소성으로 해석한 경우에서 지하구조물의 변위가 더 크게 나타났다. 따라서 연약암반 내 지하구조물의 안정성 해석을 위해서는 절리와 록볼트 뿐만 아니라 무결암에 대해서도 점소성 모델을 적용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.

Ti 합금의 고속가공시 밀링특성에 관한 연구 (High Speed Milling of Titanium Alloy)

  • Chen, Ming;Lee, Young-Moon;Yang, Seung-Han;Jang, Seung-Il
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.34-39
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    • 2003
  • The paper will present chip formation mechanism and surface integrity generation mechanism based on the systematical experimental tests. Some basic factors such as the end milling cutter tooth number, cutting forces, cutting temperature, cutting vibration the chip status, the surface roughness, the hardness distribution and the metallographic texture of the machined surface layer are involved. The chip formation mechanism is typical thermal plastic shear localization at high cutting speed with less number of shear ribbons and bigger shear angle than that at low speed, which means lack of chip deformation. The high cutting speed with much more cutting teeth will be beneficial to the reduction of cutting forces, enlarge machining stability mot depression of temperature increment anti-fatigability as well as surface roughness. The burrs always exist both at low cutting speed and at high cutting speed. So the deburring process should be arranged for milling titanium alloy in my case.

코어 위치 변화에 따른 비틀림 초고층 구조물의 동적응답분석 (Dynamic Response Analysis of Twisted High-Rise Structures according to the Core Location Change)

  • 채영원;김현수;강주원
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.17-24
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    • 2022
  • Currently, the construction trend of high-rise structures is changing from a cube-shaped box to a free-form. In the case of free-form structures, it is difficult to predict the behavior of the structure because it induces torsional deformation due to inclined columns and the eccentricity of the structure by the horizontal load. For this reason, it is essential to review the stability by considering the design variables at the design stage. In this paper, the position of the weak vertical member was analyzed by analyzing the behavior of the structure according to the change in the core position of the twisted high-rise structures. In the case of the shear wall, the shear force was found to be high in the order of proximity to the center of gravity of each floor of the structure. In the case of the column, the component force was generated by the axial force of the outermost beam, so the bending moment was concentrated on the inner column with no inclination.

The impact of different shapes of aggregate and crumb rubber on the deformation properties of asphalt concrete

  • Felix N. Okonta;Koketso Tshukutsoane;Babak Karimi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권1호
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    • pp.39-50
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    • 2024
  • Bitumen and high-quality subangular aggregates, the two principal materials used for asphalt concrete construction, are finite and expensive materials. The general availability of crumb rubber and naturally occurring aggregates of different shapes, especially flat and elongated shapes, indicates that they are feasible alternative materials for expanding the volume of bitumen and utilizing a wider range of aggregate shapes for the development of asphalt concrete, with an associated environmental benefit. The study investigated the effect of adding up to 15% crumb rubber and aggregates sorted into different groups, i.e., rounded, elongated, flat, and their combinations, on the rheological and mechanical properties and durability of 50/70 of hot-mix asphalt pavement. The addition of crumb rubber decreased ductility and penetration but increased the softening point. For a 5.5% bitumen content, asphalt concrete briquettes consisting of 7% crumb rubber and three types of aggregate shapes, i.e., 100% rounded, a mix of 75% rounded and 25% elongated, and a mix of 75% rounded, 15% elongated and 10% flat, were associated with high Marshall stability and indirect tensile strength as well as low lateral deformation due to their high solidity and moderate angularity ratio. Also, the addition of 7% crumb rubber resulted in a significant improvement in the tensile strength ratio and rebound strain of briquettes consisting of 75% rounded and 25% elongated aggregates and those with 75% rounded, 15% elongated and 10% flat aggregates. In relation to the parameters investigated, the three groups of briquettes met some of the local (South Africa) requirements for the surface course and base course of low traffic volume roads.

초고속 복합재료 공기정압 주축의 설계 (Design of High Speed Composite Air Spindle System)

  • 장승환;이대길;한흥삼
    • Composites Research
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    • 제14권1호
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    • pp.47-56
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    • 2001
  • 공기정압 주축 시스템의 동적 안정성을 향상시키기 위해 섬유강화 복합재료 주축 자성 분말이 함침된 에폭시 복합재료 회전자 및 알루미늄 재질의 공구 연결부로 구성된 주축 시스템을 설계 및 제작하였다. 복합재료 공기정압 주축 시스템의 최적 설계를 위해 구조의 공진 주파수와 변형량 등을 고려하여 복합재료 주축의 적층 각도와 두께를 결정하였다 해석결과 설계된 복합재료 주축 시스템은 기존의 금속 주축 시스템에 비해 36% 더 높은 공진 주파수를 가지는 것을 알 수 있었다. 계산 및 실험 결과를 통해서 섬유강화 복합재료 주축과 자성 분말이 함침된 에폭시 복합재료 회전자로 구성된 복합재료 주축-회전자 시스템은 높은 비 강성으로 인해 기존 주축 시스템의 동적특성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

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Expansion behavior of low-strength steel slag mortar during high-temperature catalysis

  • Kuo, Wen-Ten;Shu, Chun-Ya
    • Computers and Concrete
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    • 제16권2호
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    • pp.261-274
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    • 2015
  • This study established the standard recommended values and expansion fracture threshold values for the content of steel slag in controlled low-strength materials (CLSM) to ensure the appropriate use of steel slag aggregates and the prevention of abnormal expansion. The steel slags used in this study included basic oxygen furnace (BOF) slag and desulfurization slag (DS), which replaced 5-50% of natural river sand by weight in cement mixtures. The steel slag mortars were tested by high-temperature ($100^{\circ}C$) curing for 96 h and autoclave expansion. The results showed that the effects of the steel slag content varied based on the free lime (f-CaO) content. No more than 30% of the natural river sand should be replaced with steel slag to avoid fracture failure. The expansion fracture threshold value was 0.10%, above which there was a risk of potential failure. Based on the scanning electron microscopy (SEM) analysis, the high-temperature catalysis resulted in the immediate extrusion of peripheral hydration products from the calcium hydroxide crystals, leading to a local stress concentration and, eventually, deformation and cracking.

자동차 현가장치를 위한 에어스프링 보강코드의 최적 성능평가 (Optimum Evaluation of Reinforcement Cord of Air Spring for the Vehicle Suspension System)

  • 김병수;문병영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.357-362
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    • 2011
  • Air springs are prevalently used as suspension in train. However, air springs are seldom used in automobiles where they improve stability and comfort by enhancing the impact-relief, breaking, and cornering performance. Thus, this study proposed a new method to analyze air springs and obtained some reliable design parameter which can be utilized in vehicle suspension system in contrast to conventional method. Among air spring types of suspension, this study focused on sleeve type of air spring as an analysis model since it has potential for ameliorating the quality of automobiles, specifically in its stability and comfort improvement by decreasing the shock through rubber sleeve. As a methodology, this study used MARC, as a nonlinear finite element analysis program, in order to find out maximum stress and maximum strain depending on reinforcement cord's angle variation in sleeves. The properties were found through uniaxial tension and pure shear test, and they were developed using Ogden Foam which is an input program of MARC. As a result, the internal maximum stresses and deformation according to the changes of cord angle are obtained. Also, the results showed that the Young's modulus becomes smaller, then maximum stresses decrease. It is believed that these studies can be contributed in automobile suspension system.