Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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v.10
no.2
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pp.1-9
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2001
To measure springback ratio of thin sheet or plate, winding bend rig is made. It bends a specimen with keeping its curva-ture constant and measure the bending angles before and after release of bending load. To check the performance of the bend rig, we calculated the bending moment by two ways which are based on simple beam theory. One is that the bending moment is calculated by using the results of bending test, and the other is that the moment is calculated by using the results of tensile tests. The former may entails the effect of the other is that the moment is calculated by using the results of tensile tests. The former may entails the effect of the friction between bending pin of the rig and surface of specimen, but the latter does not contain any effects of the friction since the bending moment is obtained by using tensile tests. Never-theless, the values of the two bending moments shows the same level of bending moment, which implies that the friction does not influence on the presence of friction within the scope of the test performed in this experiment. This phenomenon is explained theoretically by using moment equilibrium.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.35
no.7
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pp.779-784
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2011
This study was carried out on the crack healing of three types of SiC ceramics based on a $SiO_2$ additive, taking into account the roughness of the polishing plate used for polishing the specimens. The mixtures were subsequently hot-pressed in $N_2$ gas for one hour under 35 MPa at 2053 K. In these specimens, the optimized crack-healing condition was 1373 K for one hour in air. The crack-healing material of the cracked part was the glassy phase of $SiO_2$ that was formed by the oxidation of SiC. In the optimum healing condition, the bending strength of non-polished SiC ceramics was not completely recovered. However, the bending strength of the SAY specimen was excellent, considering the economic aspects of SAY, SAYS-1, and SAYS-2. The SAY specimen is definitely superior to the others after an hour of heat treatment. There was a decrease in the number and size of defects in the specimen polished by using a $125-{\mu}m$ polishing plate; however, the micro-surface defects were not completely repaired. The specimen polished by using a 40-${\mu}m$ polishing plate showed little voids or surface defects after an hour of heat treatment. The bending strength of the specimen mirror-polished by using a 6-${\mu}m$ polishing plate was completely recovered.
Yang, Yong;Yu, Yunlong;Zhou, Xianwei;Roeder, Charles W.;Huo, Xudong
Steel and Composite Structures
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v.21
no.3
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pp.537-551
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2016
A new type of composite beam which consists of a wide flange steel shape beam and an innovative type of composite slab was introduced. The composite slab is composed of concrete slab and normal flat steel plates, which are connected by perfobond shear connectors (PBL shear connectors). This paper describes experiments of two large-scale specimens of that composite beam. Both specimens were loaded at two symmetric points for 4-point loading status, and mechanical behaviors under hogging and sagging bending moments were investigated respectively. During the experiments, the crack patterns, failure modes, failure mechanism and ultimate bending capacity of composite beam specimens were investigated, and the strains of concrete and flat steel plate as well as steel shapes were measured and recorded. As shown from the experimental results, composite actions were fully developed between the steel shape and the composite slab, this new type of composite beams was found to have good mechanical performance both under hogging and sagging bending moment with high bending capacity, substantial flexure rigidity and good ductility. It was further shown that the plane-section assumption was verified. Moreover, a design procedure including calculation methods of bending capacity of this new type of composite beam was studied and proposed based on the experimental results, and the calculation methods based on the plane-section assumption and plastic theories were also verified by comparisons of the calculated results and experimental results, which were agreed with each other.
T-shaped column is usually used as side column in buildings, which is one of the weak members in structural system. This paper presented a quasi-static cyclic loading experiment of six specimens of reinforced concrete (RC) T-shaped columns under compression-flexure-shear-torsion combined loadings to investigate the effect in the ratio of torsion to moment (T/M) and axial compression ratio (n) and height-thickness ratio of flange plate (φ) on their seismic performance. Based on the test results, the failure characteristics, hysteretic curves, ductility, energy dissipation, stiffness degradation and strength degradation were analyzed. The results show that the failure characteristics of RC T-shaped columns mainly depend on the ratio of torsion to moment, which can be divided into bending failure, bending-torsion failure and shear-torsion failure. With the increase of T/M ratio, the torsion ductility coefficient increased, and in a suitable range, the torsion and horizontal displacement ductility coefficient of RC T-shaped columns could be effectively improved with the increase of axial compression ratio and the decrease of height-thickness ratio of flange plate. Besides, the energy dissipation capacity of the specimens mainly depended on the bending and shear energy dissipation capacity. On the other hand, the increase of axial compression ratio and the ratio of torsion to moment could accelerate the torsional and bending stiffness degradation of RC T-shaped columns. Moreover, the degradation coefficient of torsion strength was between 0.80 and 0.98, and that of bending strength was between 0.75 and 1.00.
This study investigates the reinforcing effects of the Multi-bar Spring nails with respect to the conventional Soil-nails in artificial slopes. Based on wide experience related to design and construction, soil nails have been widely applied to reinforce slope in the world. Multi-bar spring nails are one of the improved soil nailing methods. These method maximizes bending, shearing, pull-out resistance for those multi-nails, not unit nail, that are inserted in the borehole using special spacer at regular intervals. In addition, because cutting plane is confined effect resulting from a pressured plate at the end of the nails with compression spring equipment, slope stability is secured using MS-nailing method. Analyzing bending, pull-out, shearing condition of MS-nail, it was examined throughly elastic region, load transfer capacity, reinforcing effect on cutting plate of MS-nails. In addition, Pilot and laboratory tests, numerical analysis were carried out to verify the superiority of MS-nailing method. In case, MS nailing method is applied to reinforce artificial slope, it was analyzed that bending, pull-out, shearing resistance was increased more than existing nailing method was applied. In this study, it was shown that surface failure was more or less prevented using MS-nailing method, confining effect on cutting plane using spring stuck to flexible equipment.
Houari, Mohammed Sid Ahmed;Tounsi, Abdelouahed;Bessaim, Aicha;Mahmoud, S.R.
Steel and Composite Structures
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v.22
no.2
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pp.257-276
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2016
In this paper, a new simple higher-order shear deformation theory for bending and free vibration analysis of functionally graded (FG) plates is developed. The significant feature of this formulation is that, in addition to including a sinusoidal variation of transverse shear strains through the thickness of the plate, it deals with only three unknowns as the classical plate theory (CPT), instead of five as in the well-known first shear deformation theory (FSDT) and higher-order shear deformation theory (HSDT). A shear correction factor is, therefore, not required. Equations of motion are derived from Hamilton's principle. Analytical solutions for the bending and free vibration analysis are obtained for simply supported plates. The accuracy of the present solutions is verified by comparing the obtained results with those predicted by classical theory, first-order shear deformation theory, and higher-order shear deformation theory. Verification studies show that the proposed theory is not only accurate and simple in solving the bending and free vibration behaviours of FG plates, but also comparable with the other higher-order shear deformation theories which contain more number of unknowns.
In this investigation, study of the bending response of functionally graded (FG) porous plates is presented using a cubic shear deformation theory. The properties of the FG-plate vary according to a power-law distribution which is modified to approximate material characteristics for considering the effect of porosities. The equilibrium equations are derived by using the principle of virtual work and solved by using Navier's procedure. Various numerical results are discussed to demonstrate the influence of the variation of the power index, the porosity parameter and the geometric ratios on the bending response of FG porous plates.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.57
no.5
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pp.297-304
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2020
In this study, the prediction method was reviewed to process a cylindrical plate forming using machine learning as a data-driven approach by roll bending equipment. The calculation of the forming variables was based on the analysis using the mechanical relationship between the material properties and the roll bending machine in the bending process. Then, by applying the finite element analysis method, the accuracy of the deformation prediction model was reviewed, and a large number data set was created to apply to machine learning using the finite element analysis model for deformation prediction. As a result of the application of the machine learning model, it was confirmed that the calculation is slightly higher than the linear regression method. Applicable results were confirmed through the machine learning method.
This study explores the linear and nonlinear solutions of sigmoid functionally graded material (S-FGM) nanoplate with porous effects. A size-dependent numerical solution is established using the strain gradient theory and isogeometric finite element formulation. The nonlinear nonlocal strain gradient is developed based on the Reissner-Mindlin plate theory and the Von-Karman strain assumption. The sigmoid function is utilized to modify the classical functionally graded material to ensure the constituent volume distribution. Two different patterns of porosity distribution are investigated, viz. pattern A and pattern B, in which the porosities are symmetric and asymmetric varied across the plate's thickness, respectively. The nonlinear finite element governing equations are established for bending analysis of S-FGM nanoplates, and the Newton-Raphson iteration technique is derived from the nonlinear responses. The isogeometric finite element method is the most suitable numerical method because it can satisfy a higher-order derivative requirement of the nonlocal strain gradient theory. Several numerical results are presented to investigate the influences of porosity distributions, power indexes, aspect ratios, nonlocal and strain gradient parameters on the porous S-FGM nanoplate's linear and nonlinear bending responses.
The surgical approach for humeral implant failure can be challenging due to neurovascular anatomy and the possible necessity of osteosynthesis removal. We present a rare case of humeral nail bending after secondary trauma in a patient with preexistent nonunion of the humerus after intramedullary nailing. During revision surgery, the nail was sawed in half and the distal part was removed, followed by plate osteosynthesis with cable fixation to achieve absolute stability. The patient regained a full range of motion 1 year after surgery, and complete healing of the fracture was seen on imaging.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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