• 제목/요약/키워드: interface yield stress

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Inconsistency in the Average Hydraulic Models Used in Nuclear Reactor Design and Safety Analysis

  • Park, Jee-Won;Roh, Gyu-Hong;Park, Hangbok
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.599-604
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    • 1997
  • One of important inconsistencies in the six-equation model predictions has been found to be the force experienced by a single bubble placed in a convergent stream of liquid. Various sets of governing equations yield different amount of forces to hold the bubble stationary in a convergent nozzle. By using the first order potential flow theory, it is found that the six-equation model can not be used to estimate the force experienced by a deformed bubble. The theoretical value of the particle stress of a bubble in a convergent nozzle flow has been found to be a function of the Weber number when bubble distortion is allowed. This force has been calculated by using different sets of governing equations and compared with the theoretical value. It is suggested in this study that the bubble size distribution function can be used to remove the presented inconsistency by relating the interfacial variables with different moments of the bubble size distribution function. This study also shows that the inconsistencies in the thermal-hydraulic governing equation can be removed by mechanistic modeling of the phasic interface.

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Metal/$Al_2O_3-SiO_2$ System Interface Investigations

  • Korobova, N.;Soh, Deawha
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 SMICS 2004 International Symposium on Maritime and Communication Sciences
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    • pp.70-73
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    • 2004
  • The packaging of the integrated circuits requires knowledge of ceramics and metals to accommodate the fabrication of modules that are used to construct subsystems and entire systems from extremely small components. Composite ceramics (Al$_2$O$_3$-SiO$_2$) were tested for substrates. A stress analysis was conducted for a linear work-hardening metal cylinder embedded in an infinite ceramic matrix. The bond between the metal and ceramic was established at high temperature and stresses developed during cooling to room temperature. The calculations showed that the stresses depend on the mismatch in thermal expansion, the elastic properties, and the yield strength and work hardening rate of the metal. Experimental measurements of the surface stresses have also been made on a Cu/Al$_2$O$_3$-SiO$_2$ceramic system, using an indentation technique. A comparison revealed that the calculated stresses were appreciably larger than the measured surface stresses, indicating an important difference between the bulk and surface residual stresses. However, it was also shown that porosity in the metal could plastically expand and permit substantial dilatational relaxation of the residual stresses. Conversely it was noted that pore clusters were capable of initiating ductile rupture, by means of a plastic instability, in the presence of appreciable tri-axiality. The role of ceramics for packaging of microelectronics will continue to be extremely challenging.

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풍하중의 변동성을 고려한 LNG 하역구조물의 신뢰성해석 (Reliability analysis of LNG unloading arm considering variability of wind load)

  • 김동현;임종권;고재필
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.223-231
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    • 2007
  • 풍속의 확률분포를 고려한 통영생산기지 LNG 하역설비인 Unloading arm의 신뢰성해석을 수행하였다. 기상대의 풍속 관측기록을 이용하여 풍속의 극치분포를 추정하였으며 구조물에 가해지는 풍하중은 풍속과 풍압계수를 적용한 분포하중으로 고려하였다. 하역설비는 판요소와 입체요소를 이용하여 모델링하였고 지면접촉부는 접촉요소를 이용하여 압축력에만 저항하도록 하였다. 신뢰성해석을 위해서 주요부위의 최대응력을 표현하는 응답면을 구하였으며 이 값이 허용응력 및 항복응력을 초과하는지의 여부를 신뢰함수로 정의하여 파괴확률을 구하였다. 또한, 재료강도의 저하가 파괴확률에 미치는 영향을 파악하기 위하여 민감도 분석을 수행하였다.

압축공기에너지 저장 공동의 콘크리트 플러그 최적 형상에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Optimal Shape of Concrete Plug for Compressed Air Energy Storage Caverns)

  • 박도현;김형목;류동우;신중호;송원경
    • 터널과지하공간
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    • 제21권3호
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    • pp.164-173
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    • 2011
  • 본 연구에서는 압축공기에너지 저장 공동의 콘크리트 플러그 최적 형상을 조사하기 위해 플러그 형상에 따른 저장 공동의 안정성을 수치해석적으로 평가하였다. 고려한 플러그 형상은 원통형, 암반에 근입된 원통형, 테이퍼형, 쐐기형이었고, 강도감소법에 의한 안전율과 압축 공기의 압력으로 인해 콘크리트에 발생하는 항복 영역의 부피비를 토대로 안정성을 분석하였다. 안정성 분석 결과, 암반에 근입된 원통형과 테이퍼형 플러그가 원통형과 쐐기형 플러그보다 역학적으로 더 안정한 것으로 분석되었다. 그러나 암반에 근입된 플러그의 경우 플러그와 암반이 접촉하는 부분에서 응력 집중이 발생하여 암반에 근입된 원통형 플러그보다는 테이퍼형 플러그 가 최적의 형상인 것을 확인하였다.

속빈 PC 슬래브와 채널을 사용한 매입형 합성보의 휨 거동 (Flexural Behaviour of Encased Composite Beam with Precast Hollow Core Slabs and Channels)

  • 허병욱;곽명근;배규웅
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.493-504
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    • 2008
  • 본 연구는 속빈 PC 슬래브와 채널을 사용한 매입형 합성보의 휨거동에 관한 것이다. 철골보와 PC슬래브의 경계면에 발생하는 전단력은 채널에 의해서 전달된다. 철골보의 춤에 따라서 총 3개의 실대형 실험체를 제작하여 실험을 수행하였으며 기존에 수행된 전단접합 방식과 비교검토를 수행하였다. 채널 용접형 매입형 합성보의 실험결과, 별도의 전단연결재를 설치하지 않아도 자체가 가지고 있는 기계적․화학적 부착응력으로 인해 완전합성보에 가까운 거동을 나타내었다. 또한, 기존의 합성보의 거동과 같이 탄성구간, 항복구간, 매우 큰 연성, 휨파괴모드(소성힌지), 경계면에서의 매우 낮은 상대슬립 및 연성적인 파괴거동을 나타내었다. 따라서 제안된 전단연결 방식의 경우, 실제 건물에 적용시 규준에서 요구하는 구조적 성능을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.

지대주 나사 풀림 방지를 위한 새로운 Lock Screw 시스템의 효과에 대한 유한요소해석적 연구 (Finite element analysis of the effect of novel Lock Screw system preventing abutment screw loosening)

  • 임은섭;김종은;김지환;박영범
    • 구강회복응용과학지
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    • 제35권3호
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    • pp.132-142
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    • 2019
  • 목적: 본 유한요소해석적 연구는 새로운 Lock screw 시스템을 소개하고 그 역학적 특성을 분석하여 Lock screw가 지대주 나사 풀림을 방지할 수 있는지 알아보려고 한다. 연구 재료 및 방법: Lock screw는 임플란트 지대주 내부에 체결하여 지대주 나사 두부에 압축력을 가하는 장치이다. 그 효과를 알아보기 위해 CAD 프로그램을 이용하여 모델링을 하였고, 이를 다양한 하중조건 하에서 유한요소해석법을 이용해 분석하였다. 우선 지대주 나사의 조임회전력에 따른 전하중을 측정하고 이론 값과 비교하여 해석모델을 검증하였다. 검증된 해석 모델을 외부 하중이 없는 것과 178 N을 부여한 것으로 나누어 Lock screw의 조임회전력을 각각 10, 20, 30 Ncm으로 변화시켰고, 이때 임플란트 구성요소의 응력 분포가 어떠한 특성을 보이는지 살펴보았다. 결과: 여러 하중조건 하에서 Lock screw의 사용은 임플란트 구성요소의 항복강도를 넘어서는 등가응력을 발생시키지 않았다. 또한 지대주-지대주 나사 계면에서 축방향 하중의 증가를 보였다. 결론: Lock screw의 사용은 임플란트 구성요소에 과도한 응력을 가하지 않으며, 지대주-지대주 나사 계면의 마찰력을 증가시켜 지대주 나사 풀림을 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

연약 지반에 시공된 말뚝의 주면마찰력 산정 간편법 (A Simplified Method for the Calculation of Skin Friction on Piles in Soft Clay)

  • 김수일;정상섬;정성용
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.171-178
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    • 1994
  • 본 연구에서는 연약지반에 시공한 단독말뚝에서 발생하는 주변마찰력과 이로 인해 유발되는 축하중 해석방법을 개발하고 해석결과를 유한요소해석 프로그램에 의한 예측결과 및 현장 실험값과 비교 분석하였다. 이때 말뚝과 지반의 접촉면에 국부파괴가 발생하는 경우(slip case)와 발생하지 않는 경우(no slip case)에 대해 고려하였다. 본 연구에서 말뚝의 지지층은 암반인 경우를 고려하였고 해석모형의 물성으로는 말뚝, 연약 지반, 암반층에 대하여 모두 일반적인 값들을 적용하였다. 해석결과를 유한요소해석 및 현장 실측값과 비교 분석한 결과, 말뚝에 발생하는 주면마찰력은 압밀도가 커짐에 따라 증가하며, 주면마찰력에 의해 유발되는 축하중은 압밀이 완료되는 시기에 최대의 값을 갖는다는 결론을 얻었다. 또한 복잡한 2차원 또는 3차원 비선형 거동 해석외에 간단한 1차원 압밀 이론을 적용한 해석 역시 비교적 정확한 결과를 얻을 수 있음을 알았다.

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