• Computers and Concrete
• /
• 제33권3호
• /
• pp.251-264
• /
• 2024

The present study pertains to the effects of variations in the location and size of drilled web openings on the behavior of fixed-fixed reinforced concrete (RC) beams. For this purpose, a reference bending beam with a transverse opening in each half span was tested to failure. Later, the same beam was modeled and analyzed with the help of finite element software using ABAQUS. Upon achieving close agreement between the experimental and numerical results, the location and size of the web opening were altered to uncover the effects of these factors on the shear strength and load-deflection behavior of RC beams. The experimental failure mode of the tested beam and the numerical results were also verified by theoretical calculations. In numerical analysis, when compared to the reference (D0) specimen, if the distance of the opening center from the support is 0 or h or 2h, reduction in load-bearing capacity of 1.5%-22.8% or 2.0%-11.3% or is 4.1%-40.7%. In other words, both the numerical analyses and theoretical calculations indicated that the beam behavior shifted from shear-controlled to flexure-controlled as the openings approached the supports. Furthermore, the deformation capacities, energy absorption values, and the ductilities of the beams with different opening diameters also increased with the decreasing distance of the opening from supports. Web compression failure was shown to be the predominant mode of failure of beams with large diameters due to the lack of sufficient material in the diagonal compression strut of the beam. The present study indicated that transverse openings with diameters, not exceeding about 1/3 of the entire beam depth, do not cause the premature shear failure of RC beams. Finally, shear damage should be prevented by placing special reinforcements in the areas where such gaps are opened.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.45-52
• /
• 2011

Flip Chip Ball Grid Array (FCBGA) 패키지의 솔더조인트 신뢰성을 평가하기 위한 방법으로는 다이 충격법, 다이 전단법, 3점 굽힘법, 열충격법 등이 활용된다. 본 연구에서는 솔더 접합부의 주요 고장메카니즘인 취성파괴를 확인하기 위한 방법으로 리플로우 상태, $85^{\circ}C$/85%RH 처리, $150^{\circ}C$/10hr 에이징의 처리한 후, 4가지 평가법으로 평가를 진행하여 파단모드를 분석하였다. 본 연구결과에서는 다이 충격법과 다이 전단법의 Good joint rate (GJR, %)는 리플로우 상태와 $85^{\circ}C$/85%RH처리에서 각각 89~91%와 100% 였으며, $150^{\circ}C$/10hr 에이징에서는 66%와 90%를 나타내었다. 3점 굽힘법과 열충격법의 GJR(%)는 3종류 샘플에서 모두 100%를 나타내어 변별력이 없었다. C4 솔더접합부의 신뢰성 평가법에 따른 GJR(%)의 변별력을 확인할 수 있는 방법은 die shock 과 die shear test였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.89-92
• /
• 2008

본 연구는 조적조로 구성된 치장벽체의 전단거동에 관한 연구이다. 치장조적벽체의 내진보강상 세를 소개하였으며, 본 연구에서 개발한 내진상세를 적용하여 전단거동을 평가하였다. 실험체는 비보 강조적벽(URM) 1개 보강조적벽(RM) 3개로 구성하였으며, 준정적 실험을 수행하였다. 비보강 조적벽은 형상비와 축방향 압축력에 따라 다양한 거동 및 파괴가 일어난다. 그러나 본 연구는 조적구조와는 다른 치장조적조를 대상으로 하였으므로, 전단강도의 주요변수로 작용하는 축방향 압축력은 변수에서 제외 되었다. 실험변수로는 벽체의 보강유무와 형상비로 정하였다. 실험결과 실험체의 거동은 강체회전(Rocking)모드가 지배적으로 나타났으나, 최종파괴는 여러 파괴모드가 복합적으로 나타났다. FEMA273 에서는 면내조적벽의 전단강도식을 제시한다. 강도식은 조적벽의 거동모드에 따라 4가지로 분류되며, 그 거동모드는 강체회전(Rocking), 단부압괴(Toe-Crushing), 수평줄눈미끄러짐(Bed-Joint-Sliding), 사인장(Diagonal-Tension)파괴로 나타내고 있다. FEMA 273에 의해 전단강도를 평가한 결과 치장조적벽의 거동모드는 어느정도 예측 할 수 있었지만, 전단강도는 매우 다르게 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.535-543
• /
• 2002

본 논문의 목적은 전단하중을 받는 얇은 원통구조물의 세장비에 따른 좌굴특성을 보다 깊이 있게 검토하는 것이다. 이를 위하여 J. Okada 등이 제안한 좌굴평가식을 사용하여 세장비에 따른 좌굴강도 평가를 수행하였다. 좌굴강도 평가 결과들로부터 세장비 L/R=3.1, 1.6, 그리고 1.0을 갖는 세가지 좌굴시험체를 결정하고 이에 대한 수치해석과 좌굴특성시험을 수행하였다. 그 결과, 세장비 L/R=3 이상인 경우 평가식에서 예측된 바와 같은 굽힘좌굴이 지배적으로 나타났으며 세장비 L/R=1.0이하로 작을 경우에는 전단좌굴이 지배적으로 나타났고, 세장비 L/R=1.6 영역에서는 전단과 굽힘좌굴이 동시에 발생하는 복합자굴 특성이 나타났다 그리고 수치해석과 평가식에 의한 좌굴특성평가 결과는 시험결과들과 잘 일치하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제40권3호
• /
• pp.393-410
• /
• 2011

The eight-node 3D solid element is one of the most extensively used elements in computational mechanics. This is due to its simple shape and easy of discretization. However, due to the parasitic shear locking, it should not be used to simulate the behaviour of structural members in bending dominant conditions. Previous researches have indicated that the introduction of incompatible mode into the displacement field of the solid element could significantly reduce the shear locking phenomenon. In this study, an incompatible mode eight-node solid element, which considers both geometric and material nonlinearities, is developed for modelling of structural members at elevated temperatures. An algorithm is developed to extend the state determination procedure at ambient temperature to elevated temperatures overcoming initially converged stress locking when the external load is kept constant. Numerical studies show that this incompatible element is superior in terms of convergence, mesh insensitivity and reducing shear locking. It is also showed that the solid element model developed in this paper can be used to model structural behaviour at both ambient and elevated temperatures.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제32권3호
• /
• pp.81-88
• /
• 2014

As the industrial technology has been developed, a dissimilar welding has been received huge attention in various engineering fields. To understand the mechanical properties and possibility of applications of dissimilar metals joining, the laser welding of Cu and Ni dissimilar metals was studied in this paper. Cu and Ni have differences in materials properties, and Cu and Ni make no intermetallic compounds according to typical binary phase of Cu and Ni system. In this study, lap welds of Cu and Ni dissimilar metals using single-mode fiber laser with high welding speed were tried, and mechanical properties of the welds zone were evaluated using a Vickers hardness test and a tensile shear test. To recognize the relation between hardness and tensile shear load, weld fusion zone of interface weld area were observed. And it was confirmed that the ultra-high welding speed could make good weld beads and higher hardness parts had higher tensile shear load under the all conditions.

• 천문학회보
• /
• 제44권1호
• /
• pp.48.4-48.4
• /
• 2019

Small-scale shear flows are ubiquitous in the universe, and astrophysical plasmas are often magnetized. We study the thermal condensation instability in magnetized plasmas with shear flows in relation to filamentary structure formation in cool structures in the universe, representatively solar prominences and supernova remnants. A linear stability analysis is extensively performed in the framework of magnetohydrodynamics (MHD) with radiative cooling, plasma heating and anisotropic thermal conduction to find the eigenfrequencies and eigenfunctions for the unstable modes. For a shear velocity less than the Alfven velocity of the background plasma, the eigenvalue with the maximum growth rate is found to correspond to a thermal condensation mode, for which the density and temperature variations are anti-phased (of opposite signs). Only when the shear velocity in the k-direction is near zero, the eigenfunctions for the condensation mode are of smooth sinusoidal forms. Otherwise each eigenfunction for density and temperature is singular and of a discrete form like delta functions. Our results indicate that any non-uniform velocity field with a magnitude larger than a millionth of the Alfven velocity can generate discrete eigenfunctions of the condensation mode. We therefore suggest that condensation at discrete layers or threads should be quite a natural and universal process whenever a thermal instability arises in magnetized plasmas.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.497-507
• /
• 2013

횡하중을 받는 고층건물에서의 인장역이 형성될 때 강판전단벽의 앵글 변화한다. 본 연구에서는 강판전단벽을 갖는 3층, 9층, 14층 및 20층의 4개 구조물에 대한 유한요소해석 연구를 하였다. 유한요소해석 결과와 각 모델들의 이론식으로 계산된 결과를 비교하여 전단변형 모드와 휨변형 모드로 분류하였다. 전단변형 모드의 모델에서는 주응력 벡터가 일정한 경사각을 이루며 인장역을 발생시킨 반면 휨변형 모델에서는 인장역의 변화는 기존의 이론식과 차이를 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제15권6호
• /
• pp.547-557
• /
• 2013

전단응력에 의한 전단강도 및 모드 II 파괴인성은 이산화탄소 지중저장에서의 덮개암 및 주입층의 안정성 평가에 활용되는 중요한 인자들이다. 본 연구에서는 짧은 보 압축시험을 이용하여 코코니노 사암의 전단강도 및 모드 II 파괴인성을 측정하였다. 측정된 평균 전단강도는 23.53 MPa이며, 모드 II 파괴인성은 1.58 MPa${\surd}$m이다. 응력확대계수(stress intensity factor)는 변위외삽법(displacement extrapolation method)을 이용한 유한요소법으로 결정하였다. 또한 이축응력(biaxial stress)과 수분포화(water saturation)가 모드 II 파괴인성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 이축응력이 증가할수록 파괴인성도 증가하였고, 완전포화된 시험편의 파괴인성은 건조상태의 파괴인성보다 대략 11.4% 감소하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제22권8호
• /
• pp.771-776
• /
• 2012

A technique is presented that uses a circular waveguide for the measurement of the bulk shear(S-wave) velocities of unconsolidated, saturated media, with particular application to near surface soils. The technique requires the measurement of the attenuation characteristics of the fumdamental T(0,1) mode that propagates along an embedded pipe, from which the acoustic properties of the surrounding medium are inferred. From the dispersion curve analysis, the feasibility of using T(0,1) mode which is non-dispersive and have constant attenuation over all frequency range is discussed. The principles behind the technique are discussed and the results of an experimental laboratory validation are presented. The experimental data are best fitted for the different depths of wetted sand and the shear velocities as a function of depths are formulated using power law curves.