• 제목/요약/키워드: static modulus

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온도와 재령이 콘크리트의 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계에 미치는 영향 (Effect of Temperature and Aging on the Relationship between Dynamic and Static Elastic Modulus of Concrete)

  • 한상훈;김진근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.445-450
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    • 2001
  • The paper investigates the relationships between dynamic elastic modulus and static elastic modulus or compressive strength according to curing temperature, aging, and cement type. Based on this investigation, the new model equations are proposed. Impact echo method estimates the resonant frequency of specimens and uniaxial compression test measures the static elastic modulus and compressive strength. Type I and V cement concretes, which have the water-cement ratios of 0.40 and 0.50, are cured under the isothermal curing temperature of 10, 23, and 50 $^{\circ}C$. Cement type and aging have no large influence on the relationship between dynamic and static elastic modulus, but the ratio of dynamic and static elastic modulus comes close to 1 as temperature increases. Initial chord elastic modulus, which is calculated at lower strain level of stress-strain curve, has the similar value to dynamic elastic modulus. The relationship between dynamic elastic modulus and compressive strength has the same tendency as the relationship between dynamic and static elastic modulus. The proposed relationship equations between dynamic elastic modulus and static elastic modulus or compressive strength properly estimates the variation of relationships according to cement type, temperature, and aging.

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온도와 재령이 콘크리트의 동탄성계수와 정 탄성계수의 상관관계에 미치는 영향 (Effect of Temperature and Aging on the Relationship Between Dynamic and Static Elastic Modulus of Concrete)

  • 한상훈;김진근;박우선;김동현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.610-618
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    • 2001
  • 본 논문에서는 동탄성계수와 정탄성계수 및 압축강도의 상관관계를 양생온도, 재령, 시멘트의 종류에 따라 살펴보고 그 거동을 정확하게 모델링하는 모델식을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 충격공진법을 이용하여 공진주파수를 측정하여 동탄성계수를 계산하고 일축압축실험을 통하여 정탄성계수와 압축강도를 구하였다. 시멘트는 1종과 5종 포틀랜드 시멘트를, 물-시멘트비는 0.40과 0.50을, 양생온도는 10, 23, 5$0^{\circ}C$를 선택하여 실험을 수행하였다. 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계는 시멘트의 종류와 재령에 큰 영향을 받지 않았다. 그러나, 양생온도의 변화에 따라 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계는 변화하여 두 값의 비가 온도가 증가함에 따라 1에 가깝게 접근하였다. 초기현탄성계수와 동탄성계수의 비는 정탄성계수와 동탄성계수의 비보다 좀 더 1에 가까웠다. 압축강도와 동탄성계수의 상관관계는 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계와 같이 시멘트의 종류와 재령에는 큰 영향을 받지 않았지만 양생온도에 따라서는 그 상관관계가 변하였다. 제시된 동탄성계수와 정탄성계수 및 압축강도의 상관관계식들은 이러한 시멘트의 종류와 온도에 따른 상관관계의 변화를 잘 모델링하였다.

점탄성 제진 요소의 복소동강성계수 산출을 위한 상용유한요소 코드 이용시 복소탄성계수의 정하중 의존성 반영 방법 (Consideration of Static-strain-dependent Dynamic Complex Modulus in Dynamic Stiffness Calculation of Viscoelastic Mount/Bushing by Commercial Finite Element Codes)

  • 김광준;신윤호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.372-379
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    • 2006
  • Little attention has been paid to static-strain-dependence of dynamic complex modulus of viscolelastic materials in computational analysisso far. Current commercial Finite Element Method (FEM) codes do not take such characteristics into consideration in constitutive equations of viscoelastic materials. Recent experimental observations that static-strain-dependence of dynamic complex modulus of viscolelastic materials, especially filled rubbers, are significant, however, require that solutions somehow are necessary. In this study, a simple technique of using a commercial FEM code, ABAQUS, is introduced, which seems to be far more cost/time saving than development of a new software with such capabilities. A static-strain-dependent correction factor is used to reflect the influence of static-strains in Merman model, which is currently the base of the ABAQUS. The proposed technique is applied to viscoelastic components of rather complicated shape to predict the dynamic stiffness under static-strain and the predictions are compared with experimental results.

Nondestructive Evaluation of Strength Performance for Heat-Treated Wood Using Impact Hammer & Transducer

  • Won, Kyung-Rok;Chong, Song-Ho;Hong, Nam-Euy;Kang, Sang-Uk;Byeon, Hee-Seop
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권5호
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    • pp.466-473
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    • 2013
  • Nondestructive evaluation (NDE) technique method using a resonance frequency mode was carried out for heat-treated wood under different conditions. The effect of heat treatment on the bending strength and NDE technique using the resonance frequency by impact hammer and force transducer mode for Korean paulownia, Pinus densiflora, Lidiodendron tulipifera and Betula costata were measured. The heat treatment temperature has been investigated at $175^{\circ}C$ and $200^{\circ}C$, respectively. There were a close relationship of dynamic modulus of elasticity and static bending modulus of elasticity to MOR. In all conditions, It was found that there were a high correlation at 1% level between dynamic modulus of elasticity and MOR, and static modulus of elasticity and MOR. However, the result indicated that correlation coefficient is higher in dynamic modulus of elasticity to MOR than that in static modulus of elasticity to MOR. Therefore, the dynamic modulus of elasticity using resonance frequency by impact hammer mode is more useful as a nondestructive evaluation method for predicting the MOR of heat-treated wood under different temperature and species conditions.

현장 해양 콘크리트의 동탄성계수와 정탄성계수 분석 (Analysis of Dynamic and Static Elastic Modulus of In-situ Marine Concrete)

  • 한상훈;박우선
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.437-443
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    • 2009
  • 콘크리트 구조물의 안전성이나 내구성을 파악하기 위해 비파과 검사를 실시하는데, 충격공진법을 이용하면 동탄성계수를 얻을 수 있다. 동탄성계수는 일축압축실험에서 얻을 수 있는 일반적인 정탄성계수와는 절대값에서 차이가 있다. 본 연구에서는 현장 항만 콘크리트 구조물에서 채취된 코어시료에 대한 실내실험을 통해 동탄성계수와 정탄성계수의 상관관계를 규명하고자 하였다. 현장 항만 콘크리트 코어는 완도항, 마산항, 인천항에서 채취하였으며, 노출환경에 따라 대기부, 비말대, 간만대로 나누어 작업을 실시하였다. 채취된 시료는 실험실로 이송하여 충격공진법과 일축압축실험을 실시하였다. 충격공진법을 이용하면 개별시료의 공진주파수를 측정할 수 있으며, 이를 바탕으로 동탄성계수를 계산할 수 있다. 일축압축실험을 수행하면 시료의 응력-변형률 곡선을 얻을 수 있는데, 이를 바탕으로 일반적으로 설계에 사용되는 정탄성계수(현탄성계수)와 낮은 응력수준의 초기현탄성계수를 구하였다. 동탄성계수와 정탄성계수 및 초기현탄성계수의 상관관계는 채취 지역에 따라 차이가 있었지만 같은 안벽 내에서의 노출 환경에 따라서는 거의 차이가 없었다. 또한, 압축강도와 동탄성계수의 상관관계도 코어채취지역에 따라 조금씩 차이가 있었다. 그러나, 압축강도와 정탄성계수는 코어채취지역에 따라 차이가 발생하지 않았다.

암종별 P파 속도, 정탄성계수 및 동탄성계수의 상관관계 분석 연구 (Relationship between the P Wave Velocity, Static Elastic Modulus, and Dynamic Elastic Modulus of Rocks)

  • 문성우;김형신;윤현석;서용석
    • 지질공학
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    • 제29권3호
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    • pp.339-349
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    • 2019
  • 국내 40개 구조물 설계 시 수행된 1,646개의 실내 및 현장시험 결과를 활용하여 국내 암종에 따른 동탄성계수의 분포특성을 파악하기 위하여 암종별 P파 속도, 정탄성계수, 동탄성계수 간의 상관식을 도출하고 기존 연구사례와 비교하여 검증하였다. P파 속도와 정탄성계수의 관계를 살펴보면 편마암에서는 선형, 화강암과 사암에서는 지수 함수의 관계를 보인다. 결정계수($R^2$)는 0.491~0.642로 높지 않지만, 결정계수를 0.836~0.990로 제시하고 있는 기존의 연구사례와 유사한 분포범위를 보인다. 정탄성계수와 동탄성계수의 상관식은 모든 암종에서 선형적인 관계를 보이며, 결정계수는 0.543~0.676이다. P파 속도와 동탄성계수의 상관식은 지수함수의 관계를 보이며, 결정계수는 0.875~0.940으로 높게 나타난다.

응력파(應力波) 측정(測定)에 의(依)한 수종(數種)의 국산(國産) 침엽수재(針葉樹材) 및 열대(熱帶) 활엽수재(闊葉樹材)의 휨성질(性質) 평가(評價) (Evaluation of Static Bending Properties for Some Domestic Softwoods and Tropical Hardwoods Using Sonic Stress Wave Measurements)

  • 이도식;조재성;김규혁
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.8-14
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    • 1997
  • Stress wave velocity, wave impedance, and stress wave elasticity of small, clear bending specimens of five domestic softwoods (Pinus densiflora, Pinus koraiensis, Chamaecyparis obtusa, Cryptomeria japonica, and Larix leptolepis) and four tropical hardwoods(Kempas, Malas, Taun, and Terminalia) were correlated with static bending modulus of elasticity(MOE) and modulus of rupture(MOR). The degree of correlation between stress wave parameters and static bending properties was dependent on wood species tested. Stress wave elasticity and wave impedance were better predictors for static bending properties than stress wave velocity for each species individually and for softwood or hardwood species taken as a group, even though elasticity and impedance were nearly equally correlated with static bending properties apparently. Based upon the correlation coefficient between stress wave parameters and static properties, stress wave elasticity and wave impedance were found as stress wave parameters which can be used for the purpose of the reliable and successful prediction of bending properties. The degree of correlation between static MOE and MOR was also different according to wood species tested. Static MOE was nearly as well correlated with MOR as was stress wave elasticity. The results of this research are encouraging and can be considered as a basis for further work using full-size lumber. From the results of this study, it was concluded that stress wave measurements could provide useful predictions of static bending properties and was a feasible method for machine stress grading of domestic softwoods and tropical hardwoods tested in this study.

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주기적(週期的) 반복하중(反復荷重)을 받는 벼의 복소탄성율(複素彈性率) (Complex Modulus of Rough Rice Kernel under Cyclic Loading)

  • 김만수;박종민
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제16권3호
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    • pp.263-271
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    • 1991
  • When grains is subjected to oscillating load, the dynamic viscoelastic behavior of the material will be describe the complex modulus of the material. The complex modulus and therefore the storage modulus, the loss modulus, and the phase angle for the sample should be obtainable with a given static viscoelastic property of the material under static load. The complex relaxation moduli of the rough rice kernel were computed from the Burger's model describing creep behavior of the material which were obtained in the previous study. Also, the effects of cyclic load and moisture content of grain on the dynamic viscoelastic behavior of the samples were analized. The storage modulus of the rough rice kernel slightly increased with the frequency applied but at above the frequency of 0.1 Hz it was nearly constant with the frequency, and the loss modulus of the sample very rapidly decreased with increase in the frequency on those frequency ranges. It was shown that the storage modulus and the loss modulus of the sample increased with decrease in grain moisture content. Effect of grain moisture content on the storage modulus of the sample was highly significant than effect of the frequency applied, but effect of the frequency on the loss modulus of the sample was more significant than effect of grain moisture content.

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Nondestructive Bending Strength Evaluation of Woodceramics Made from Woody Part of Broussonetia Kazinoki Sieb. - Effect of Resin Impregnation Ratio -

  • Byeon, Hee-Seop;Kim, Jae-Min;Won, Kyung-Rok;Oh, Seung-Won
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권5호
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    • pp.398-405
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    • 2011
  • Nondestructive evaluation (NDE) technique method using a resonance frequency mode was carried out for woodceramics made by different phenol resin impregnation ratios (40, 50, 60, 70%) for Broussonetia Kazinoki Sieb. Dynamic modulus of elasticity increased with increasing resin impregnation ratios. There was a close relationship between dynamic modulus of elasticity and static bending modulus of elasticity and between dynamic modulus of elasticity and MOR and between static bending modulus of elasticity and MOR. Therefore, the dynamic modulus of elasticity using resonance frequency mode is useful as a nondestructive evaluation method for predicting the MOR of woodceramics made by different impregnation ratios.

웨이블릿 해석을 이용한 콘크리트의 동탄성계수 추정 및 응용 (Prediction and Application of the Dynamic Modulus of Elasticity of Concrete Using the Wavelet Analysis)

  • 정범석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.843-850
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    • 2010
  • 콘크리트의 동탄성계수는 KS F 2437에 규정된 바와 같이 탄성파 비파괴시험인 충격반향기법에 따라 측정할 수 있다. 자유단 경계조건에서의 콘크리트 공시체에 대한 종방향 고유진동수를 웨이블릿 변환이론을 적용하여 평가하였다. 웨이블릿 변환은 순수한 스펙트럼 해석뿐만 아니라 시간영역에서의 분해신호를 추출하는데 있어 시간-주파수 공간에서의 실제 신호형상을 제공하는 장점을 갖고 있다. 이 실험에 적용된 배합비를 갖는 콘크리트의 경우에 동탄성계수와 정탄성계수의 평가 결과가 큰 차이를 나타내지 않아 일반적으로 알려져 있는 정도는 아닌 것으로 판단된다. 충격반향기법에서 결정된 동탄성계수와 정적시험에서 결정된 정탄성계수는 변형률 정도를 고려하여 비교하면 비교적 서로 잘 일치하며 이 실험에서의 동탄성계수는 평균변형률 $1.04{\times}10^{-4}$에서의 접선탄성계수와 같은 것으로 평가되었다.