A detailed study was carried out on the tensile properties of the single-lap joint of a steel panel bolted/bonded to a composite laminate with a flanging. Finite element model (FEM) was established to predict the strength and to analyze the damage propagation of the hybrid joints by ABAQUS/Standard, which especially adopted cohesive elements to simulate the interface between the laminate and adhesive. The strength and failure mode predicted by FEM were in good agreement with the experimental results. In addition, three influence factors including adhesive thickness, bolt preload and bolt-hole clearance were studied. The results show that the three parameters have effect on the first drop load of the load-displacement curve, but the effect of bolt-hole clearance is the largest. The bolt-hole clearance should be avoided for hybrid joints.
Cao, Liang;Liu, Jiepeng;Zhou, Xuhong;Chen, Y. Frank
Structural Engineering and Mechanics
/
v.65
no.3
/
pp.349-357
/
2018
An extensive research was undertaken to study the vibration serviceability of a long-span and light-weight floor subjected to human loading experimentally and numerically. Specifically, heel-drop test was first conducted to capture the floor's natural frequencies and damping ratios, followed by jumping and running tests to obtain the acceleration responses. In addition, numerical simulations considering walking excitation were performed to further evaluate the vibration performance of a multi-panel floor under different loading cases and walking rates. The floor is found to have a high frequency (11.67 Hz) and a low damping ratio (2.32%). The comparison of the test results with the published data from the 1997 AISC Design Guide 11 indicates that the floor exhibits satisfactory vibration perceptibility overall. The study results show that the peak acceleration is affected by the walking path, walking rate, and adjacent structure. A simpler loading case may be considered in design in place of a more complex one.
Today, buildings are exposed to the effects such as explosion and impact loads. Usually, explosion and impact loads that act on the buildings such as nuclear power plants, airports, defense industry and military facilities, can occur occasionally on the normal buildings because of some reasons like drop weight impacts, natural gas system explosions, and terrorist attacks. Therefore, it has become important to examine the behavior of reinforced concrete (RC) structures under impact loading. Development of computational mechanics has facilitated the modeling of such load conditions. In this study, three kinds of RC walls that have different geometric forms (square, ellipse, and circle) and used in guardhouses with same usage area were modeled with Abaqus finite element software. The three configurations were subjected to the same impact energy to determine the geometric form that gives the best behavior under the impact loading. As a result of the analyses, the transverse impact forces and failure modes of RC walls under impact loading were obtained. Circular formed (CF) reinforced concrete wall which has same impact resistance in each direction had more advantages. Nonetheless, in the case of the impact loading occurring in the major axis direction of the ellipse (EF-1), the elliptical formed reinforced concrete wall has higher impact resistance.
Structures may need retrofitting as a result of design and calculation errors, lack of proper implementation, post-construction change in use, damages due to accidental loads, corrosion and changes introduced in new editions of construction codes. Retrofitting helps to compensate weakness and increase the service life. Fiber Reinforced Polymer (FRP) is a modern material for retrofitting steel elements. This study aims to investigate the effect of deficiency location on the axial behavior of compressive elements of Circular Hollow Section (CHS) steel short columns. The deficiencies located vertically or horizontally at the middle or bottom of the element. A total of 43 control column and those with deficiencies were investigated in the ABAQUS software. Only 9 of them tested in the laboratory. The results indicated that the deficiencies had a significant effect on the increase in axial deformation, rupture in deficiency zone (local buckling), and decrease in ductility and bearing capacity. The damages of steel columns were responsible for resistance and stiffness drop at deficiency zone. Horizontal deficiency at the middle and vertical deficiency at the bottom of the steel columns were found to be the most critical. Using Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) as the most effective material in retrofitting the damaged columns, significantly helped the increase in resistance and rupture control around the deficiency zone.
Two carbon fiber composite laminates, $[0/90]_{2S}$ and $[0/+45/90/-45]_S$, were considered in this work to find out the perforation threshold energy to complete the perforation process and the corresponding maximum contact force. Explicit finite element commercial software, LS-DYNA, was used to predict these values. According to the simulation results, these two types of composite laminates were tested by using a vertical drop-weight testing machine. After testing, the damage condition of these specimens were observed and compared with the results from finite element analysis. The testing results indicate that the perforation threshold energy is 6 Joules for $[0/90]_{2S}$ and 7 Joules for $[0/+45/90/-45]_S$, which is in good agreement with the simulation results. Also, the maximum contact force at the case of perforation threshold energy is the lowest as compared to the maximum contact forces occurring at the impact energy that is larger or less than the perforation threshold energy.
The rate of softening is an important factor to determine whether the failure occurs along localized shear band or in a more diffused manner. In this paper, strength loss and softening rate effect depending on sensitivity are investigated for weakly cemented clays, for both artificially cemented high plasticity San Francisco Bay Mud and low plasticity Yolo Loam. Destructuration and softening behavior for weakly cemented sensitive clays are demonstrated and discussed through multiple vane shear tests. Artificial sensitive clays are prepared in the laboratory for physical modeling or constitutive modeling using a small amount of cement (2 to 5%) with controlled initial water content and curing period. Through test results, shear band thickness is theoretically computed and the rate of softening is represented as a newly introduced parameter, ${\omega}_{80%}$. Consequently, it is found that the softening rate increases with sensitivity for weakly cemented sensitive clays. Increased softening rate represents faster strength loss to residual state and faster minimizing of shear band thickness. Uncemented clay has very low softening rate to 80% strength drop. Also, it is found that higher brittleness index ($I_b$) relatively shows faster softening rate. The result would be beneficial to study of physical modeling for sensitive clays in that artificially constructed high sensitivity (up to $S_t=23$) clay exhibits faster strain softening, which results in localized shear band failure once it is remolded.
The interaction between steel tube and concrete core is the key design considerations for concrete-filled steel tube columns. In a concrete-filled steel tube (CFST) column, the steel tube provides confinement to the concrete core which permits the composite action among the steel tube and the concrete. Due to construction faults and plastic shrinkage of concrete, the debonding separation at the steel-concrete interface weakens the confinement effect, and hence affects the behaviour and bearing capacity of the composite member. This study investigates the axial loading behavior of the concrete filled circular steel tube columns with debonding separation. A three-dimensional nonlinear finite element model of CFST composite columns with introduced debonding gap was developed. The results from the finite element analysis captured successfully the experimental behaviours. The calibrated finite element models were then utilized to assess the influence of concrete strength, steel yield stress and the steel-concrete ratio on the debonding behaviour. The findings indicate a likely significant drop in the load carrying capacity with the increase of the size of the debonding gap. A design formula is proposed to reduce the load carrying capacity with the presence of debonding separation.
Nouri, M. Damghani;Hatami, H.;Jahromi, A. Ghodsbin
Structural Engineering and Mechanics
/
v.54
no.6
/
pp.1245-1266
/
2015
In this research, the cylindrical absorber made of expanded metal sheets under impact loading has been examined. Expanded metal sheets due to their low weight, effective collapse mechanism has a high energy absorption capacity. Two types of absorbers with different cells angle were examined. First, the absorber with cell angle ${\alpha}=0$ and then the absorber with angle cell ${\alpha}=90$. Experimental Study is done by drop Hammer device and numerical investigation is done by finite element of ABAQUS software. The output of device is acceleration-time Diagram which is shown by Accelerometer that is located on the picky mass. Also the output of ABAQUS software is shown by force-displacement diagram. In this research, the numerical and experimental study of the collapse type, force-displacement diagrams and effective parameters has been investigated. Similarly, the comparison between numerical and experimental results has been observed that these results are matched well with each other. From the obtained results it was observed that the absorber with cell angle ${\alpha}=0$, have symmetric collapse and had high energy absorption capacity but the absorber with cell angle ${\alpha}=90$, had global buckling and the energy absorption value was not suitable.
The paper presents the results of identification, monotonous and cyclic triaxial tests on a potentially liquefiable soil from the Guadeloupe island. The material is a very soft clayey soil whose susceptibility to liquefaction is not clear when referring to index properties such as grain size distribution, plasticity, etc. The classifications found in the literature indicate that the material has rather a "clay-like" behaviour, i.e., is not very susceptible to liquefaction, but its properties are very close to the threshold values given by the authors. Cyclic triaxial tests carried out on the material under different conditions show that liquefaction is possible for a relatively important level of cyclic deviator or number of cycles. The second part of the paper is devoted to the study of the recovery of the soil after liquefaction and possibly reconsolidation. For the specimens tested without reconsolidation, that simulated the soil immediately after an earthquake, the recovery is nearly non-existent but the drop in pore pressure during extension results in a small available strength. On the contrary, after reconsolidation, the increase in strength of the liquefied specimens is quite large, compared to the initial state, but with unchanged failure envelopes.
The use of Granular Activated Carbon (GAC) and naturally occurring silica (Sand) as filtration media in water and waste water treatment systems is very common. While GAC offers the additional functionality of being an "adsorptive" filter for dissolved organics it is also more expensive. In this paper we present an experimental evaluation of the performance of a bed of GAC for colloid removal and compare the same with that from an equivalent bed of Sand. The experiments are performed in an "intermittent" manner over extended time, to "simulate" performance over the life of the filter bed. The experiments were continued till a significant drop in water flow rate through the bed was observed. A novel "deposition" and "detachment" rate based transient mathematical model is developed. It is observed that the data from the experiments can be explained by the above model, for different aqueous phase electrolyte concentrations. The model "parameters", namely the "deposition" and "detachment" rates are evaluated for the 2 filter media studied. The model suggests that the significantly better performance of GAC in colloid filtration is probably due to significantly lower detachment of colloids from the same. While the "deposition" rates are higher for GAC, the "detachment" rates are significantly lower, which makes GAC more effective than sand for colloid removal by over an order of magnitude.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.