• 제목/요약/키워드: 면외 변형

검색결과 77건 처리시간 0.03초

면외 변형률 분포의 비선형성을 고려한 RC 기둥의 2차원 해석에 관한 연구 (2-dimensional analytical method of RC column considering nonlinearity of strain distribution in out-of-plane direction)

  • 김익현;이종석;정혁창
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.621-624
    • /
    • 2003
  • The columns with large widths in out-of-plane direction fail showing the high nonlinearity of strain distribution. In order to predict the nonlinear behavior with reasonable accuracy in 2 dimensional analysis the material models taking this characteristic into account are indispensible. In this study equivalent softening model is developed which releases the same amount of energy at failure as that of 3-D analysis. Its validity is confirmed by comparing the analysis result with that of 3-D.

  • PDF

균열을 가진 압전재료에 대한 면외 변형에서의 가중함수이론 (Weight Function Theory for Piezoelectric Materials with Crack in Anti-Plane Deformation)

  • 손인호;안득만
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.59-63
    • /
    • 2010
  • In this paper, an electroelastic analysis is performed on a piezoelectric material with an open crack in anti-plane deformation. Bueckner’s weight function theory is extended to piezoelectric materials in anti-plane deformation. The stress intensity factors and electric displacement intensity factor are calculated by the weight function theory.

면외변형하의 압전재료에 대한 침투 쐐기균열 (A Permeable Wedge Crack in a Piezoelectric Material Under Antiplane Deformation)

  • 최성렬;박재학
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제39권9호
    • /
    • pp.859-869
    • /
    • 2015
  • 횡등방성 압전재료에 기하학적 비대칭인 쐐기균열문제를 해석하였다. 기계적 집중면외하중과 전기적 집중 면내하중이 쐐기표면 점에 작용하고 있고, 반면에 균열면 한점에는 기계적 집중하중만 작용한다. 균열면은 침투형 얇은 슬릿으로 가정하여, 전기변위의 수직성분 및 전위가 균열면을 가로질러 연속으로 두었다. Mellin 변환을 사용하여 문제를 수식화하고, Wiener-Hopf 식을 유도하였다. 이 식을 풀므로써 폐형으로 주어지는 해를 얻었다. 임의 균열길이나 경사각, 쐐기각에 대해서도 적용이 가능한 응력 및 전기변위 강도계수를 구하였다. 장의 강도계수들은 전기적 하중에는 무관하고, 전기변위강도계수는 응력강도계수만의 함수로 표현되었다. 전기장 강도계수는 영으로 계산되었다. 또한 에너지방출률을 얻었다. 이 해는 중첩에 의하여 임의로 분포하는 전기기계하중문제에 대한 해를 제공하는 기본해로 사용될 수 있다.

광섬유형과 벌크형 ESPI를 이용한 압력용기 내부 결함 측정에 관한 비교 연구 (Performance Comparison between Optical Fiber Type ESPI and Bulk Type ESPI for the Internal Defect in Pressure Vessel)

  • 김성종;강영준;홍경민;이재훈;최낙정
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.177-184
    • /
    • 2012
  • ESPI는 비접촉 비파괴 방식으로 측정 대상체의 진동이나 변형에 따른 3차원 형상 정보의 취득에 효과적으로 사용되어 왔다. 측정 대상체와 계측 환경에 따라 면내, 면외, 전단간섭 등으로 구분할 수 있으며, 간섭계를 구성하는 광소자의 형태에 따라 벌크형과 광섬유형으로 나뉜다. 광섬유형 시스템은 크기가 작고 휴대하기 편하여 시스템 구성 및 정렬이 매우 용이하다. 본 논문에서는 광섬유 면외 ESPI를 이용한 광학계를 구성하였고, PZT를 이용하여 위상 변조를 ${\pi}/2$만큼 주기적으로 가하여 CCD 카메라에서 이미지를 획득하였다. 획득한 스페클 패턴 이미지는 후처리 과정을 통해 측정 대상체의 3차원 위상 정보를 얻게 된다. 내부 결함이 존재하는 압력용기에 질소 가스를 주입하여 변화되는 phase map을 관찰하였고, 또한 phase map의 후처리를 통하여 압력에 따른 대상체의 변화를 3차원으로 확인하였다.

철도교 세로보 절취부에서의 응력거동에 관한 실험적 연구 - I : 균열 발생원인 (An Experimental Study on the Stress Behavior of Coped Stringers in Steel Railway Bridge - I : the Reason Why Crack Occurs)

  • 이광일;박영석
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권4A호
    • /
    • pp.299-305
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 철도교의 세로보 절취부에서의 피로균열 발생 원인을 연구하기 위하여 실제로 피로균열이 발생한 철도교를 연구대상으로 실물크기의 가로보-세로보 바닥틀 모형을 제작하고 실내실험을 수행하였다. 연구 결과 세로보 상부절취부에서의 피로균열 발생원인은 세로보의 단부에서 발생하는 부모멘트에 의한 상부절취부 복부판의 면내응력의 반복적 작용 결과이고, 하부절취부에서의 피로균열 발생 원인은 세로보 단부의 고정단에 대한 하부절취부 복부판의 상대적 면외변형에 의해 발생하는 면외응력의 반복적 작용 결과라는 결론을 얻었다.

상이한 직교이방성 띠판에 대한 면외변형 하의 반무한 등속 평행균열에서의 응력확대계수 (Stress intensity factor of semi-infinite parallel crack propagated with constant velocity in dissimilar orthotropic strip under out-of-plane deformation)

  • 박재완;권용수;정재택;최성렬
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.447-456
    • /
    • 1997
  • Stress intensity factor of semi-infinite parallel crack propagation with constant velocity in dissimilar orthotropic strip under out-of-plane clamped desplacement is investigated. Using Fourier integral transforms the boundary value problem is derived by a pair of dual integral equation and finally reduced to a single Wiener-Hopf equation. By applying Wiener-Hopf technique the equation is solved. Applying this result the asymptotic stress fields near the crack tip are determined, from which the stress intensity factor is obtained in closed form. The more the ratio of anisotropy or the ratio of bi-material shear modulus increase in the main material including the crack, the more the stress intensity factor increases. Discontinuity in the stress intensity factor is found as the parallel crack approaches the interface. In special case, the results of isotropic materials agree well with those by the previous researchers.

두 이방성 띠판에 내재된 면외변형하의 등속평행 균열 (Parallel Crack with Constant Velocity in Two Bonded Anisotropic Strip Under Anti-Plane Deformation)

  • 박재완;김남훈;최성렬
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.496-505
    • /
    • 2000
  • A semi-infinite parallel crack propagated with constant velocity in two bonded anisotropic strip under anti-plane clamped displacement is analyzed. Using Fourier integral transform a Wiener-Hopf equation is derived. By solving this equation the asymptotic stress and displacement fields near the crack tip are determined, where the results give the more general expression applicable to the extent of the anisotropic material having one plane of elastic symmetry for the parallel crack. The dynamic stress intensity factor and energy release rate are also obtained as a closed form, which are the results applicable to the problem both of dynamic and static crack under the same geometry as this study. The stress intensity factor approaches zero at the critical crack velocity which is less than the shear wave velocity, but in typical case of isotropic or orthotropic material agrees with the velocity of shear wave. Also a circular shear stress around crack tip is considered, from which the stress is shown to be approximately symmetric about the horizontal axis. Referring to the maximum stress criteria, it could be shown that a brenched crack is formed by crack growth as crack velocity increases.

면외변형하의 이방성 띠판에 대한 동적계면균열 (Dynamic Interfacial Crack in Bonded Anisotropic Strip Under Out-of-Plane Deformation)

  • 박재완;최성렬
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.949-958
    • /
    • 2001
  • A semi-infinite interfacial crack propagated with constant velocity in two bonded anisotropic strips under out-of-plane clamped displacements is analyzed. Using Fourier integral transform the problem is formulated and the Wiener-Hopf equation is derived. By solving this equation the asymptotic stress and displacement fields near the crack tip are obtained, where the results get more general expressions applicable not only to isotropic/orthotropic materials but also to the extent of the anisotropic material having one plane of elastic symmetry for the interfacial crack. The dynamic stress intensity factor is obtained as a closed form, which is decreased as the velocity of crack propagation increases. The critical velocity where the stress intensity factor comes to zero is obtained, which agrees with the lower value between the critical values of parallel crack merged in the material 1 and 2 adjacent to the interface. Using the near tip fields of stresses and displacements, the dynamic energy release rate is also obtained as a form of the stress intensiy factor.

전단거동이 우세한 기둥의 비선형 해석에 관한 연구 (Nonlinear Numerical Analysis for Shear Dominant RC Columns Subjected to Lateral Force)

  • 김익현;선창호;이종석
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.467-476
    • /
    • 2004
  • 철근콘크리트(RC)의 경우 철근과 콘크리트의 부착특성에 의한 균열의 제어로 균열 후의 재료모델은 무근콘크리트(PL)와 다르다. 수평력을 받는 RC 기둥의 비선형 거동특성을 기둥의 단면을 영역화(RC영역과 PL영역)하여 각기 다른 재료모델을 적용하여 3차원 해석으로 모사였다. 파괴시 면외방향으로의 전단변형률은 비균일성을 나타내면서 진전되고 이러한 경향은 면외방향으로의 두께가 클수록 강하게 나타났다. 이러한 변형률의 분포특성을 고려하지 않는다면 2차원 해석에서는 기둥의 내하력과 변위성능을 과다하게 예측하게 된다. 인장과 전단모델에서 적절한 등가 경화계수를 도입함으로써 2차원 해석에서도 3차원 해석과 유사한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.