• 제목/요약/키워드: strain criteria

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차량의 이동하중을 고려한 연성포장의 수치해석 기법 연구 (A Study on Numerical Analysis of Flexible Pavements under Moving Vehicular Loads)

  • 박석순;김낙석
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.206-219
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    • 2011
  • 포장 설계기준에서 중요한 요인은 응력과 변형률 분포도이다. 합리적인 응력과 변형률 분포도를 달성하기 위한 차량타이어의 접촉면적과 공기압은 매우중요하다. 본 연구에서는 이동하중 하에서 연성포장의 점탄성 특성에 관한 내용을 다루고 있으며 현장 측정시험을 통하여 실제 도로의 종횡변형률을 수치해석 결과와 비교분석 하였다. 포장거동에 대한 차량이동하중의 영향을 적절히 모사하기 위하여 단계하중을 이용한 3차원 유한요소 해석이 수행되었다. 점탄성 해석을 위하여 아스팔트 혼합물의 이완계수, E(t), 가 실험실에서 제작된 시료의 실험으로부터 측정되었다. 현장조사 결과에 의하면, 종횡변형률은 서로 상이한 값을 보였으며 전반적으로 변형률의 크기는 차량의 속도가 증가함에 따라 감소함을 보였다. 전반적으로 횡방향 변형률은 종방향 변형률에 비하여 작은값을 보였으며 그 차이는 횡방향에서 더욱 두드러진 경향을 보였다.

압축력을 받는 콘크리트에 대한 세 직교 응력 성분을 이용한 소성 모델 (Plasticity Model Using Three Orthogonal Stress Components for Concrete in Compression)

  • 김재요;박홍근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.345-356
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    • 2004
  • 다양한 압축 응력 상태에서의 콘크리트의 거동 특성을 나타내기 위한 소성 모델을 개발하였다. 응력 성분은 압축 상태에서 각각의 거동특성을 갖는 세 개의 직교 성분으로 분리하였다. 각 성분의 거동 특성을 독립적으로 나타내기 위하여 각 성분에 대한 독립적인 다중 파괴기.준을 이용하는 소성모델을 적용하였다. 각 파괴면은 실험결과에 근거하여 각 파괴기준에 대한 등가 소성 변형률에 의하여 정의하였다. 또한, 압축손상에 의한 체적팽창을 나타내기 위한 간단한 비상관 소성흐름법칙을 제안하였다. 제안된 모델은 다양한 재료 특성 및 응력 상태를 갖는 기존의 실험 결과들과 비교를 통하여 검증되었다. 이 비교는 기존의 소성모델보다 제안된 모델의 적용성이 우수함을 입증하고 있다.

고분자 점탄성에서 Time-Strain Non-Separability와 그 열역학적 의미 (Time-Strain Non-Separability in Polymer Viscoelasticity and Its Thermodynamic Consequence)

  • 권영돈
    • 폴리머
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    • 제25권4호
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    • pp.536-544
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    • 2001
  • 실험적 사실에 근거하여 고분자 유체의 점탄성 구성방정식에 빈번히 적용되어온 time-strain separability 가설의 타당성을 수학적 안정성 관점에서 분석한다. 안정성 조건으로는 방정식의 빠른 응답과 관련된 Hadamard 안정성과 소산 성질에 의하여 결정되는 소산 안정성이 있으며, asymptotic 분석을 이용한 결과 가설을 따르는 구성방정식은 Hadamard 또는 소산 불안정함이 증명되었다. 응력완화 실험에서 이미 관찰된 짧은 시간영역에서 time-strain separability의 가설이 적용되지 않는다는 사실은 본 결과와 일치한다. 따라서 separability를 구성방정식에 적용하는 것은 수학적 불안정뿐 아니라 열역학적 모순점을 나타내게 되며, 또한 실험에서도 그 타당성의 한계에 주의할 필요가 있다. 더욱이 damping 함수 역시 실제와는 무관한 가상적 값을 제공하므로 damping 함수의 사용은 긴 시간영역에서 응력완화 거동을 기술하기 위한 curve fitting 이상의 의미는 없다 하겠다.

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Human Body Mechanics of Pushing and Pulling: Analyzing the Factors of Task-related Strain on the Musculoskeletal System

  • Argubi-Wollesen, Andreas;Wollesen, Bettina;Leitner, Martin;Mattes, Klaus
    • Safety and Health at Work
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    • 제8권1호
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    • pp.11-18
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    • 2017
  • The purpose of this review is to name and describe the important factors of musculoskeletal strain originating from pushing and pulling tasks such as cart handling that are commonly found in industrial contexts. A literature database search was performed using the research platform Web of Science. For a study to be included in this review differences in measured or calculated strain had to be investigated with regard to: (1) cart weight/ load; (2) handle position and design; (3) exerted forces; (4) handling task (push and pull); or (5) task experience. Thirteen studies met the inclusion criteria and proved to be of adequate methodological quality by the standards of the Alberta Heritage Foundation for Medical Research. External load or cart weight proved to be the most influential factor of strain. The ideal handle positions ranged from hip to shoulder height and were dependent on the strain factor that was focused on as well as the handling task. Furthermore, task experience and subsequently handling technique were also key to reducing strain. Workplace settings that regularly involve pushing and pulling should be checked for potential improvements with regards to lower weight of the loaded handling device, handle design, and good practice guidelines to further reduce musculoskeletal disease prevalence.

해양 실트질 모래의 비배수 동적 거동에 대한 평균 및 반복전단응력의 영향 (Effect of Average and Cyclic Shear Stress on Undrained Cyclic Behavior of Marine Silty Sand)

  • 무하마드 사프다르;손수원;김진만
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.17-25
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    • 2014
  • 해상풍력발전기의 기초는 바람, 조류, 그리고 파도 하중을 받기 때문에 해상풍력발전기 기초를 설계하는 데 있어 반복하중을 받는 기초지반의 전단거동 평가가 필요하다. 지반의 비배수 동적 전단거동은 반복하중 횟수, 수직 유효응력, 반복 전단변형률, 상대 밀도, 그리고 평균 및 반복전단응력의 조합에 영향을 받는다. 본 연구에서는 해양 실트질 모래의 비배수 동적 거동에 대한 평균 및 반복전단응력의 영향을 평가하기 위하여 반복단순전단시험(CDSS)을 수행하였으며 상대밀도 85%, 수직 유효응력 200kPa과 300kPa의 시험조건에서 15%의 이중진폭 동적전단변형률(${\gamma}_{cyc}$)과 영구전단변형률(${\gamma}_p$)를 파괴 기준으로 적용하였다. 시험결과는 설계 그래프와 등고선도로 나타내었다. 결과에 따르면 해양 실트질 모래의 비배수 동적 거동은 평균 및 반복전단응력과 두가지 전단응력의 조합에 의해 크게 변하는 경향을 보였다. 평균전단응력이 존재하는 경우에는 반복전단변형보다는 영구변형에 의해 파괴가 결정되는 것으로 나타났다.

표준 8절점 고체요소를 이용한 원전 격납건물 벽체요소의 비선형해석 (Nonlinear Analysis of Nuclear Containment Wall Element using Standard 8-node Solid Element)

  • 이홍표;전영선
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.151-158
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    • 2005
  • For the safety analysis of large structures such as nuclear containment buildings, we conventionally prefer to use analytical approach using finite element method rather than empirical test. Therefor, this paper is mainly focused to develop low-order solid finite element model with the elasto-plastic material model for the safety analysis of nuclear containment building. Drucker-Prager failure criteria in uncracked concrete and maximum tensile stress criteria in cracked concrete are used to model the constitutive behavior of concrete. The concrete material model takes into account the aspects of tensile strain, compression strength reduction of concrete and shear transfer to improve the accuracy of the finite element analysis. Finally, numerical simulation to compare the performance of the developed model with experimental results is employed. The numerical results in this study agree very well with the experimental data.

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접착공법에 의해 전단보강된 RC보의 전단강도 예측 (Shear Strength Prediction of RC Beams Strengthened by Externally Bonding Method)

  • 박성민;변근주;송하원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.69-74
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    • 2001
  • Steel plate or fiber composite plate are mainly used in externally bonding method. Shear strengthening by externally bonding method is to confirm shear safety and to avoid brittle failure. In case of strengthening by externally bonding method, a failure of structure occurs frequently due to delamination between strengthening plate and concrete. Therefore, it is important to consider the delamination in the strengthening design. The objective of this study is to propose a modified shear strength evaluation by considering the delamination. The delamination criteria of strengthening plate is established by the ultimate strain and shear stress. And shear strength of RC beams is proposed in terms of the delamination criteria. The proposed shear strength is compared with test results and verified through the comparison.

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튜브 액압성형 공정에서의 터짐 현상 예측 (Bursting Failure Prediction in Tube Hydroforming Process)

  • 김정;;강성종;강범수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.160-169
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    • 2001
  • To predict busting failure in tubular hydroforming, the criteria for ductile fracture proposed by Oyane is combined with the finite element method. From the histories of stress and strain in each element obtained from finite element analysis, the fracture initiation site is predicted by mean of the criterion. The prediction by the ductile fracture criterion is applied to three hydroforming processes such as a tee extrusion, an automobile rear axle housing and lower am. For these products, the ductile fracture integral I is not only affected by the process parameters, but also by preforming processes. All the simulation results show the combination of the finite element analysis and the ductile fracture criteria is useful in the prediction of farming limit in hydroforming processes.

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동적재료모델을 활용한 티타늄합금의 고온성형성 고찰 (Hot Workability Characterization of Ti Alloys Using Dynamic Material Model)

  • 염종택;현용택;나영상;박노광
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.301-304
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    • 2001
  • Hot-compression tests were carried out to investigate the hot workability of Ti64 and Ti6246 alloys at different temperatures and strain rates. Processing maps were developed on the basis of the dynamic material model unifying the relationship among constitutive behavior, hot workability and microstructure development. Stable regions, defined on the basis of four stability criteria 0${\delta}log(m)/\frac{\bot}{\varepsilon})<0$, s<1 and ${\delta}log(s)/\frac{\bot}{\varepsilon})<0$, were found to be associated with dynamic recovery and recrystallization.

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단순화된 Mark III 방열판의 구조 강도 평가에 관한 연구 (Structural Strength Assessment of Simplified Mark III CS Plate)

  • 정한구;양영순
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.539-543
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    • 2011
  • LNG cargo containment system (CCS) has the primary function of ensuring adequate thermal insulation with keeping natural gas below its boiling point. From the viewpoint of structural design, this LNG CCS can be treated as a laminated composite structure showing complex structural responses under the sloshing load which can be defined as a violent behavior of the liquid contents in cargo tanks due to external forced motions. As LNG CCS type, Mark III containment system from TGZ is considered in this paper and then its structural strength assessment is performed based on a simple higher-order shear deformation theory and maximum stress, maximum strain, Tsai-Wu failure criteria developed for laminated composite plates. The assessment is performed to the initial failure of the Mark III CS plate by investigating failure locations and loads.

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