The influence of process parameters in drawn wire on residual stresses was investigated. Based on a FE-simulation of the wire drawing process, the effects of process parameters such as semi-die angle, reduction, friction coefficient and bearing length on the residual stresses were investigated. The validity of the FE-simulation results was verified by the comparison of the previous simulated results with experimental data. In this study, semi-die angle and die reduction have significant effect on the residual stresses at the surface of drawn wire. Several methods such as, addition of axial tension, application of skin pass, straightening in multi-roll straightener etc, were suggested in the previous studies to reduce the residual stresses. In this study, the results show that the concurrent application of skin pass with low die reduction and low semi-die angle at the final stage of drawing operation reduces dramatically the both axial and hoop residual stresses after drawing
Shang, Shen;Yun, Gun Jin;Kunchum, Shilpa;Carletta, Joan
Structural Engineering and Mechanics
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제45권4호
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pp.471-494
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2013
In this paper, identification of isotropic and orthotropic linear elastic material constitutive parameters has been demonstrated by a FEA-free energy-based inverse analysis method. An important feature of the proposed method is that it requires no finite element (FE) simulation of the tested material. Full-field displacements calculated using digital image correlation (DIC) are used to compute DIC stress fields enforcing the equilibrium condition and DIC strain fields using interpolation functions. Boundary tractions and displacements are implicitly recast into an objective function that measures the energy residual of external work and internal elastic strain energy. The energy conservation principle states that the residual should be zero, and so minimizing this objective function inversely identifies the constitutive parameters. Synthetic data from simulated testing of isotropic materials and orthotropic composite materials under 2D plane stress conditions are used for verification of the proposed method. When identifying the constitutive parameters, it is beneficial to apply loadings in multiple directions, and in ways that create non-uniform stress distributions. The sensitivity of the parameter identification method to noise in both the measured full-field DIC displacements and loadings has been investigated.
Jafari, Mohammad;Hoseyni, Seyed A. Mahmodzade;Chaleshtari, Mohammad H. Bayati
Structural Engineering and Mechanics
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제60권5호
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pp.795-807
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2016
This study tries to examine the effect of different parameters on stress analysis of infinite plates with central quasi-triangular cutout using particle swarm optimization (PSO) algorithm and also an attempt has been made to introduce general optimum parameters in order to achieve the minimum amount of stress concentration around this type of cutout on isotropic and orthotropic plates. Basis of the presented method is expansion of analytical method conducted by Lekhnitskii for circular and elliptical cutouts. Design variables in this study include fiber angle, load angle, curvature radius of the corner of the cutout, rotation angle of the cutout and at last material of the plate. Also, diagrams of convergence and duration time of the desired problem are compared with Simulated Annealing algorithm. Conducted comparison is indicative of appropriateness of this method in optimization of the plates. Finite element numerical solution is employed to examine the results of present analytical solution. Overlap of the results of the two methods confirms the validity of the presented solution. Results show that by selecting the aforementioned parameters properly, less amounts of stress can be achieved around the cutout leading to an increase in load-bearing capacity of the structure.
본 연구에서는 터보펌프 터빈 블레이드 형상을 구성하고 있는 요소들 중 슈라우드와 필릿, 그리고 블레이드 모서리 둥글기가 블레이드의 응력에 미치는 구조적인 영향을 조사하였다. 슈라우드는 터빈의 공력적 효율을 높이기 위하여 흔히 삽입되는 링 형상의 테두리이며, 모든 블레이드와 연결되어 있어 블레이드의 변형을 구속하는 역할을 한다. 한편 블레이드와 허브면, 그리고 블레이드와 슈라우드면 사이의 모서리에는 보통 응력 완화를 위하여 적정 반지름을 가진 필릿이 삽입되고 블레이드 모서리에는 적절한 둥글기가 삽입되는데, 본 연구에서는 슈라우드의 두께와 필릿, 그리고 모서리 둥글기의 반지름 변화에 따른 블레이드 최대 응력을 조사하여 이들 형상 요소가 터보펌프 블레이드의 안전성에 미치는 영향을 규명하였다.
The Sulfide Stress Corrosion Cracking (SSCC) resistance of structural steels is one of the critical concerns for the operators, material designers, and fabricators of oil-field equipment, especially treating sour gas (H2S) containing fluids. As far as its fabricators concerned, the systematic care of welding parameters should be taken to obtain comparable SSCC resistance of their weldment to that of its base material. In this respect, every different type of welding joint design for this use should be verified to be SSCC-proof with relevant test procedures. In this study, the welding parameters to secure a proper SSCC resistance of steel pipe's weldments were reviewed on the Welding Procedure Qualification Records (WPQR), which had been employed for actual fabrication of an offshore structure for oil and gas production. Based on this review, a guideline of welding parameters, such as, heat input, welding consumable for Y.S. 65 ksi class steel pipe material is proposed in terms of the NACE criteria for SSCC resistance.
Purpose: The purpose of this study was to analyze the relationship between lower urinary tract symptoms and urodynamic parameters to investigate the characteristics of mixed urinary incontinence (MUI) and stress urinary incontinence (SUI). Methods: The subjects were 318 women with MUI and 128 women with SUI. Data were collected retrospectively from electronic medical records including Bristol Female Lower Urinary Tract Symptoms-Scored Form (BFLUTS-SF), Incontinence Quality of Life Instrument (I-QOL), voiding diaries, and urodynamic parameters. Results: Compared with the SUI group, the MUI group was older and showed lower I-QOL and more severe urinary tract symptoms. The MUI group had more urinary frequency, more nocturia, and a higher urgency score than the SUI group. In the correlation analysis, the greatest difference between the two groups was that urgency was associated with Qmax, maximal cystometric capacity, and detrusor overactivity only in the MUI group (r = -.175, p= .004; r = -.281, p< .001; r= .232, p< .001, respectively). Conclusion: As a result of this study, we propose that a customized management program that emphasizes the control of urgency for the MUI group, and one that effectively strengthens the weak pelvic floor for the SUI group.
본 논문에서는 복압성요실금의 병적 진행 정도를 정량적으로 진단하기 위한 진단 알고리즘을 제안하였다. 생체신호 측정 시스템을 개발하여 복압성요실금 환자로부터 골반저근의 수축압력을 측정하였고, 데이터를 분석하여 진단 파라미터를 추출하였다. 진단 파라미터의 통계적 평가를 수행하여 상관성이 높은 순서로 진단 파라미터를 분류하였으며, 상관성이 높게 나타난 파라미터로부터 Y/N 테이블을 제작하여 요실금의 정도를 정량적으로 진단할 수 있는 진단 알고리즘을 구현하였다.
Many studies have been performed to predict a reliable and accurate stress-range distribution and fatigue damage regarding the Gaussian wide-band stress response due to multi-peak waves and multiple dynamic loads. So far, most of the approximation models provide slightly inaccurate results in comparison with the rain-flow counting method as an exact solution. A step-by-step study was carried out to develop new approximate spectral moments that are close to the rain-flow counting moment, which can be used for the development of a fatigue damage model. Using the special parameters and bandwidth parameters, four kinds of parameter-based combinations were constructed and estimated using the R-squared values from regression analysis. Based on the results, four candidate empirical formulas were determined and compared with the rain-flow counting moment, probability density function, and root mean square (RMS) value for relative distance. The new approximate spectral moments were finally decided through comparison studies of eight response spectra. The new spectral moments presented in this study could play an important role in improving the accuracy of fatigue damage model development. The present study shows that the new approximate moment is a very important variable for the enhancement of Gaussian wide-band fatigue damage assessment.
Seongin Moon;Jong Yeon Lee;Kyung-Mo Kim;Soon-Woo Han;Gyeong-Geun Lee;Wan-Young Maeng;Sebeom Oh;Dong-Jin Kim
Nuclear Engineering and Technology
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제56권4호
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pp.1244-1249
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2024
A combination of flow-accelerated corrosion (FAC) tests and corresponding computational fluid dynamics (CFD) tests were performed to determine the hydrodynamic parameters that could help predict the highly susceptible location to FAC in the elbow section. The accelerated FAC tests were performed on a specimen containing elbow sections fabricated using commercial 2-inch carbon steel pipe. The tests were conducted at flow rates of 9 m/s under the following conditions: water temperature of 150 ℃, dissolved oxygen <5 ppb, and pH 7. Thickness reduction of the specimen pipe due to FAC was measured using ultrasonic testing. CFD was conducted on the FAC test specimen, and the turbulence intensity, and shear stress were analyzed. Notably, the location of the maximum hydrodynamic parameters, that is, the wall shear stress and turbulent intensity, is also the same location with maximum FAC rate. Therefore, the shear stress and turbulence intensity can be used as hydrodynamic parameters that help predict the FAC-induced wall-thinning rate. The results provide a method to identify locations susceptible to FAC and can be useful for determining inspection priority in piping systems.
Leong, Yee-Kwong;Campbell, Graeme R.;Yeow, Y. Leong;Withers, John W.
Korea-Australia Rheology Journal
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제20권2호
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pp.51-58
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2008
This paper describes a two-step Tikhonov regularization procedure for converting the steady shear data generated by parallel-disk viscometers, in the presence of wall slip, into a shear stress-shear rate function and a wall shear stress-slip velocity functions. If the material under test has a yield stress or a critical wall shear stress below which no slip is observed the method will also provide an estimate of these stresses. Amplification of measurement noise is kept under control by the introduction of two separate regularization parameters and Generalized Cross Validation is used to guide the selection of these parameters. The performance of this procedure is demonstrated by applying it to the parallel disk data of an oil-in-water emulsion, of a foam and of a mayonnaise.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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