• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권3호
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• pp.515-532
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• 2016

The elastoplastic response of functionally graded material (FGM) beams resting on a nonlinear elastic foundation to an eccentric axial load is investigated by using the finite element method. The FGM is assumed to be formed from ceramic and metal phases with their volume fraction vary in the thickness direction by a power-law function. A bilinear elastoplastic behavior is assumed for the metallic phase, and the effective elastoplastic properties of the FGM are evaluated by Tamura-Tomota-Ozawa (TTO) model. Based on the classical beam theory, a nonlinear finite beam element taking the shift in the neutral axis position into account is formulated and employed in the investigation. An incremental-iterative procedure in combination with the arc-length control method is employed in computing the equilibrium paths of the beams. The validation of the formulated element is confirmed by comparing the equilibrium paths obtained by using the present element and the one available in the literature. The numerical results show that the elastoplastic post-buckling of the FGM beams is unstable, and the post-buckling strength is higher for the beams associated with a higher ceramic content. Different from homogeneous beams, yielding in the FGM beam occurs in the layer near the ceramic layer before in the layer near metal surface. A parametric study is carried out to highlight the effect of the material distribution, foundation support and eccentric ratio on the elastoplastic response of the beams.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제43권3호
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• pp.171-177
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• 2013

Purpose: The purpose of this study was to compare the efficacy of two imaging modes in a cone beam computed tomography (CBCT) system in detecting root fracture in endodontically-treated teeth with fiber posts or screw posts by selecting two fields of view. Materials and Methods: In this study, 78 endodontically-treated single canal premolars were included. A post space was created in all of them. Then the teeth were randomly set in one of 6 artificial dental arches. In 39 of the 78 teeth set in the 6 dental arches, a root fracture was intentionally created. Next, a fiber post and a screw post were cemented into 26 teeth having equal the root fractures. High resolution (HiRes) and standard zoom images were provided by a CBCT device. Upon considering the reconstructed images, two observers in agreement with each other confirmed the presence or absence of root fracture. A McNemar test was used for comparing the results of the two modes. Results: The frequency of making a correct diagnosis using the HiRes zoom imaging mode was 71.8% and in standard zoom was 59%. The overall sensitivity and specificity in diagnosing root fracture in the HiRes mode were 71.79% and 46.15% and in the standard zoom modes were 58.97% and 33.33%, respectively. Conclusion: There were no significant differences between the diagnostic values of the two imaging modes used in the diagnosis of root fracture or in the presence of root canal restorations. In both modes, the most true-positive results were reported in the post space group.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.497-506
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• 2006

본 연구에서는 주상복합건물에 적용가능한 건식공법에 의한 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 연결부에 대하여 실험을 통하여 분석하였다. 현재 국내에 활용하고 있는 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 연결부와 현재 미국에서 사용되고 있는 DDC 연결부, 그리고 DDC 연결부와 개선된 연결부에 포스트텐션을 도입한 시험체를 제작하였고, 실험을 통하여 그 거동을 평가하였다. 실험 결과 보-기둥 연결부에 DDC 시스템을 적용하게 되면 연결부의 강도와 연성능력의 향상을 기대할 수 있었으나 파괴 메커니즘이 보에 에너지를 분산시키지 않고, 연결부에서 사인장 균열에 의하여 에너지를 소산시키게 되어 연결부가 파괴되는 단점이 나타났다. 개량 DDC 연결부는 기둥에 사인장균열이 발생하지 않고 보다 연성적인 파괴거동을 보여주었다. 또한 보-기둥 연결부에 포스트텐션의 도입은 연결부 강도의 증가는 크게 기대할 수 없었으나 자가조정(self-centering) 등을 통하여 연결부의 안정성 및 연성능력에 기여하는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.313-325
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• 2001

14TON 밴 형식의 트럭에 대응할 수 있는 튜브형 트라이빔 교량난감을 제안하였다. 이 교량난간은 합성형 지주에 연결된 튜브형 트라이빔과 철재 가드빔으로 구성되어 있는데, 튜브형 트라이빔은 다양한 범퍼 높이를 갖는 차량에 대응할 수 있고 기존의 교량 난간에 비해서 교량난간의 시종점부와 가드레일 사이를 보다 완벽하게연결할 수 있는 장점이 있다. 가드레일 지주로 사용되는 것과 동일한크기의 철재 파이프에 콘크리트를 충전한 합성형지주가 단순히 철재 파이프의 크기를 키운 것보다 강성 및 극한강도를 증대시키는데 효율적임을 확인하였다. 개발된 시스템에 대하여 $14Ton-80km/h-15Y^{\circ}$의 충돌조건으로 실차 충돌실험을 실시하였는데 NCHRP Report 350의 실험레벨 4의 평가항목을 모두 만족하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 시스템이 국내의 S2 등급으로 분류될 수 있음을 보여주었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제25권4호
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• pp.340-345
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• 2018

Additive manufacturing by electron beam melting is an affordable process for fabricating near net shaped parts of titanium and its alloys. 3D additive-manufactured parts have various kinds of voids, lack of fusion, etc., and they may affect crack initiation and propagation. Post process is necessary to eliminate or minimize these defects. Hot isostatic pressing (HIP) is the main method, which is expensive. The objective of this paper is to achieve an optimum and simple post heat treatment process without the HIP process. Various post heat treatments are conducted for the 3D-printed Ti-6Al-4V specimen below and above the beta transus temperature ($996^{\circ}C$). The as-fabricated EBM Ti-6Al-4V alloy has an ${\alpha}^{\prime}$-martensite structure and transforms into the ${\alpha}+{\beta}$ duplex phase during the post heat treatment. The fatigue strength of the as-fabricated specimen is 400 MPa. The post heat treatment at $1000^{\circ}C/30min/AC$ increases the fatigue strength to 420 MPa. By post heat treatment, the interior pore size and the pore volume fraction are reduced and this can increase the fatigue limit.

• Steel and Composite Structures
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• 제44권1호
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• pp.81-89
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• 2022

The purposes of the present work it to study the effect of shear deformation on the static post-buckling response of simply supported functionally graded (FGM) axisymmetric beams based on classical, first-order, and higher-order shear deformation theories. The behavior of postbuckling is introduced based on geometric nonlinearity. The material properties of functionally graded materials (FGM) are assumed to be graded in the thickness direction according to a simple power law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. The equations of motion and the boundary conditions derived using Hamilton's principle. This article compares and addresses the efficiency, the applicability, and the limits of classical models, higher order models (CLT, FSDT, and HSDT) for the static post-buckling response of an asymmetrically simply supported FGM beam. The amplitude of the static post-buckling obtained a solving the nonlinear governing equations. The results showing the variation of the maximum post-buckling amplitude with the applied axial load presented, for different theory and different parameters of material and geometry. In conclusion: The shear effect found to have a significant contribution to the post-buckling behaviors of axisymmetric beams. As well as the classical beam theory CBT, underestimate the shear effect compared to higher order shear deformation theories HSDT.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.105-111
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• 2002

포스트텐션된 슬래브 교량은 특별직교이방성 복합적층판 이론으로 해석할 수 있다. 슬래브 교량의 해석에 있어 단면의 기하학적, 물리적 특성이 중립축을 중심으로 휨-연계 강성 $B_{ij}=0$ 이고, $D_{16}=D_{26}=0$ 임을 고려해야 한다. 각각의 횡방향철근과 수직방향철근은 하나의 lamina로 간주하고, 재료상수는 각각의 lamina의 혼합법칙에 의해서 계산되어진다. 단순지지된 슬래브 교량은 등분포하중과 축하중을 받고 있다. 본 논문에서는 유한차분법과 보 이론에 의해서 해석하였다. 그 결과 보 이론에 의한 해석 값이 판 이론에 의한 해석 값에 근접함을 알 수 있었다. 본 논문에서 얻은 연구 결과를 이용하여 가까운 장래에 학부정도의 실력을 가진 기술자가 포스트텐션된 슬래브 교량의 해석에 있어서 유용하게 사용 할 수 있다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제11권2호
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• pp.229-245
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• 2017

Post-earthquake observations revealed that seismic performance of beam-column connections in precast concrete structures affect the overall response extensively. Seismic design of precast reinforced concrete structures requires improved beam-column connections to transfer reversed load effects between structural elements. In Turkey, hybrid beam-column connections with welded components have been applied extensively in precast concrete industry for decades. Beam bottom longitudinal rebars are welded to beam end plates while top longitudinal rebars are placed to designated gaps in joint panels before casting of topping concrete in this type of connections. The paper presents the major findings of an experimental test programme including one monolithic and five precast hybrid half scale specimens representing interior beam-column connections of a moment frame of high ductility level. The required welding area between beam bottom longitudinal rebars and beam-end plates were calculated based on welding coefficients considered as a test parameter. It is observed that the maximum strain developed in the beam bottom flexural reinforcement plays an important role in the overall behavior of the connections. Two additional specimens which include unbonded lengths on the longitudinal rebars to reduce that strain demands were also tested. Strength, stiffness and energy dissipation characteristics of test specimens were investigated with respect to test variables. Seismic performances of test specimens were evaluated by obtaining damage indices.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2A호
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• pp.233-242
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• 2008

본 연구는 지진운동의 영향 하에서 강제 모멘트 골조로 이루어진 post-Northridge(덮개판) 연결부를 갖는 보의 탄성 및 비탄성 거동을 모델하기 위한 부등단면 보(IBS 보) 요소를 제시한다. 덮개판(IBS) 연결부를 갖는 부등단면 보의 탄성강성 매트릭스는 수치적분이 필요치 않은 수식으로 표현된다. 소성모델은 분포형이며 강체링크로 연결된 일련의 비선형 힌지로 구성 되어있고 경화법칙은 단조 및 임의 주기 하중에 대한 비탄성 거동과 국부좌굴의 효과를 고려할 수 있다. 또한 IBS 보 요소에 대한 항복면, 강성 변수, 그리고 경화(혹은 연화) 법칙 변수의 결정과정을 기술하였고 IBS 보 요소의 해석결과를 실험 및 FEM 해석결과와 비교하였다. IBS 보 요소의 해석결과는 실험 및 FEM 결과와 좋은 상관관계를 보였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.549-558
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• 2000

외부 후 긴장 공법은 설계에 수반되는 구조해석이 비교적 명확하여 강교량 구조물뿐만 아니라 건축구조물 등 그 적용 범위가 매우 넓은 보강방법이다. 본 연구에서는 후 긴장 공법에 있어서 긴장력 도입 과정의 강합성보의 거동을 연구하기 위하여 긴장력 증가에 따른 긴장재, 경간 중앙부 하부 플랜지, 정착단 주형 하부 플랜지의 도입 변형율과 긴장재 절곡 각도에 따른 도입 전단력 및 압축력을 실험 및 해석적으로 분석하였다. 또한 긴장력 도입 후 정적 휨 재하 실험을 수행하여 긴장력 도입 정도에 따른 휨 보강 정도를 분석하였으며, 절곡 각도의 변화에 따른 전단보강 및 휨 보강 양상을 연구하였다. 그 결과 외부 후 긴장력 도입에 따른 휨 보강 효과가 매우 높은 것으로 분석되었으며, 긴장재의 절곡 배치에 의해서는 추가적으로 전단보강 효과까지 나타났다.