• 제목/요약/키워드: 응력 전이

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연약지반내 DCM 개량체의 특성이 지하차도의 안정성에 미치는 영향 (Effects of DCM Column Properties in Softground on Stabilities of Underground Roadways)

  • 안태봉
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권2C호
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    • pp.77-84
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    • 2010
  • 연약지반에 지하차도의 기초로서 심층혼합처리공법을 적용하였다. 개량체는 실내배합실험으로 구한 배합비와 강도기준을 만족하는 치환율을 적용하였다. 개량체와 지반의 강성비 및 타설중심거리를 변화시키며 개량체와 지반에 발생한 응력 및 변위를 분석하였으며 지하차도의 부등침하에 미치는 영향을 분석하였다. 구조물의 침하기준과 부등침하를 만족하는 치환율은 10~35%이다. 강성비를 변화시킨 결과 강성비차가 30이상인 경우에는 응력집중 때문에 개량체에 769.2kPa까지 발생하여 기준을 초과한다. C.T.C가 5m인 경우에 지반으로 응력이 전이되어 응력이 커지기 때문에 설치간격을 고려하여야 한다. 복합지반강도 정수를 산정하여 수치해석 한 결과 연직침하는 0.6~1.56cm, 각변위 1/909~1/510이다.

RC 구조물의 FREP 휨 보강을 위한 해석적 연구 (Analytical Research on Flexural Strengthened by FREP of RC Structure)

  • 강성후;박선준;김민성
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.493-500
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    • 2004
  • FREP(Fiber Reinforced Epoxy Panel)는 고인장강도, 경량성, 내부식성 및 시공성 등의 우수한 성질을 가지고 있어 손상된 RC보의 보강에 이용되고 있다. 본 연구에서는 RE보에 대한 사용 전 휨보강의 경우와 사용 중 휨보강의 경우에 대한 구성방정식을 정립하여 그 차이를 규명하고, 보강재 단부의 응력집중으로 인해 발생하는 단부박리파괴(rip-off failure)의 역학적 특성을 밝힘으로써 휨보강 효과 성능을 평가하였다. 연구결과 FREP로 휨보강된 철근콘크리트 보의 지배적인 파괴모드는 단부박리파괴이며, 본 연구의 실험 및 해석조건을 기준으로 RC 보강보의 단부박리파괴에 대한 평가를 실시한 결과 FREP 보강두께의 과다로 인한 보강단부의 급격한 휨강성의 변화로 응력집중 현상이 발생하여 단부박리파괴가 생긴다는 것을 알 수 있었다. 이는 보강 설계 시 단부박리파괴에 대한 평가가 반드시 필요한 것을 의미한다. 또한 FREP의 보강시기에 따른 보강효과를 분석한 결과 사용 전 보강(I-Type)에 비해 사용 중 보강(P-Type)의 보강효과가 감소하는 것으로 나타났다. 따라서, 기존 구조물과 같이 사용 중인 구조물을 보강하는 경우에는 이미 작용하고 있는 보강전하중(응력)으로 인한 발생 응력을 보강설계 시 고려하여야 할 것으로 판단된다.

PGA (Pin Grid Array) 패키지의 Lead Pin의 기계적 특성에 따른 Pin Pull 거동 특성 해석 (Pin Pull Characteristics of Pin Lead with Variation of Mechanical Properties of Pin Lead in PGA (Pin Grid Array) Package)

  • 조승현;최진원;박균명
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.9-17
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    • 2010
  • 본 논문은 $20^{\circ}$ 각도의 굽힘과 50 ${\mu}m$ 인장조건에서 PGA (Pin Grid Array) 패키지의 lead pin에 발생하는 von Mises 응력과 전 변형률 에너지 밀도를 lead pin 소재의 열처리 온도 조건에 따라 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 해석결과에 따르면 lead pin의 코너부와 리드핀의 헤드부와 솔더의 경계면이 국부적으로 응력이 집중되는 가장 취약한 위치이며 lead pin의 열처리 온도가 높을수록 발생하는 최대 응력과 변형률 에너지 밀도가 낮아져서 신뢰성이 우수한 것으로 판단된다. 또한 lead pin의 코너부에 라운드가공을 하면 헤드부와 솔더의 경계면에서 발생하는 von Mises 응력과 전변형률 에너지 밀도가 감소하였다. 이와 같은 해석결과는 전 변형률 에너지 밀도가 증가할수록 솔더의 피로수명이 감소하는 연구결과에 미루어볼 때 열처리를 통해 리드핀의 기계적특성을 변경하면 PGA 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 의미한다. 따라서, 리드핀의 형상최적화와 열처리를 통한 최적화된 소재특성을 통해 PGA 패키지의 신뢰성 향상이 요구된다.

STS 316강의 저사이클 고온 피로강도와 파괴거동 (Low Cycle Fatigue Strength and Fractue Behavior of STS 316 Stainless Steel at Elevated Temperature)

  • 오세욱;이규용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.305-312
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    • 1984
  • 본 연구에서는 STS 316강의 고온 저사이클 피로강도와 파괴거동을 고찰하고자 고온 대기중에서 변형율 제어에 의한 인장.압축 저사이클 피로시험을 실시하였다. 전 변형율축, 탄성 변형율축 및 소성 변형율축과 피로수명과의 관계를 일정 변형율 속 도하에서 응력축, 온도 및 주파수의 영향과 파괴거동을 고찰하였다.

링 인장 시험에서의 마찰계수의 영향 분석

  • 배봉국;구재민;김형익;이영민;석창성
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.88-88
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    • 2004
  • 내압을 받는 압력관의 파괴는 원주방향의 응력이 주된 요인이므로, 압력관의 안전성을 평가를 위해서는 원주방향의 인장특성을 아는 것이 필요하다. 소형 압력관의 인장특성을 평가할 때, 정확한 원주방향의 인장특성을 알기 위해서는 관으로 가공된 후의 재료로 시험해야 하지만, 부피의 제약으로 인하여 원주방향으로의 표준 인장시험편을 제작하지 못하므로 가공하기 전의 재료의 물성치를 사용하고 있다. 이를 개선하고자 원주방향의 인장특성을 평가하기 위한 방법의 하나로 링 시험법(ring test)이 있다.(중략)

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정재하시험시 지반종류별 대구경 현장타설말뚝의 주면하중전이함수에 관한 연구 (A Study on Perimeter Load Transfer Fuctions of the Large Diameter Drilled Shafts Depending on Soil Types During the Static Pile Load Tests)

  • 정호영;황성춘;최용규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권5C호
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    • pp.163-170
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    • 2011
  • 본 연구에서는 국내 7개 현장에서 수행한 대구경 현장타설말뚝의 정재하시험 결과값을 이용하여 하중전이 함수식을 제안하였다. 하중전이실험이 수행된 대구경 현장타설말뚝의 정재하시험 결과로 부터 얻어진 축하중 분포도를 이용하여 단위주면 마찰력을 분석하였으며, 단위주면마찰력 자료에 기초하여 지반종류별 하중전이 함수식을 제안할 수 있었다. 단위주면하중전이 함수식에 의해 계산된 축하중분포도와 양방향 말뚝재하시험 시 측정된 축하중분포도를 비교하였다. 그 결과 제안된 하중전이함수에 의해 예측된 축하중분포도는 실험에서 구한 축하중분포도와 비교적 잘 부합되는 것으로 나타났다.

변분공식화를 이용한 2차원 아치 구조물의 설계민감도 해석 및 최적설계 (Design Sensitivity Analysis and Optimization of Plane Arch Structures Using Variational Formulation)

  • 최주호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.159-171
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    • 2001
  • 평면 아치 구조물에 대해 선형 탄성 변분방정식에 기반을 둔 설계민감도 해석을 위한 일반적 이론을 개발하였다. 아치 구조물내의 임의 마디에 정의된 응력범함수를 고려하였고 이에 대한 설계민감도 공식을 유도하기 위해 전미분(material derivative) 개념과 보조(adjoint) 변수 방법을 도입하였다. 얻어진 민감도 공식은 구조해석 결과를 얻고 나면 이들로부터 단순 대수연산을 통해 계산이 되므로 적용이 간편할 뿐 아니라 해의 정확도가 높은 잇점이 있다. 본 방법은 아치의 형상을 매개변수를 통해 표현하므로 얕은 아치에 국한하지 않고 어떠한 형상도 고려가 가능하며, 나아가서 아치의 형상변화를 형상에 대해 수직뿐 아니라 접선방향도 포함하여 일반적으로 고려하므로 다양한 형상설계가 가능하다. 몇 가지 예제에서 민감도 계산을 수행함으로써 본 방법의 정확도와 효율성을 입증하였으며, 두 가지의 설계최적화 문제를 대상으로 실제로 두께 및 형상최적설계를 수행하였다.

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C-factor와 충전법이 복합레진의 중합 수축에 의한 치질에서의 수축 응력에 미치는 영향 (EFFECT OF C-FACTOR AND LAYERING TECHNIQUE ON THE CONTRACTION FORCE OF COMPOSITE RESIN RESTORATION TO TOOTH SURFACE)

  • 이봉규;이난영;이상호
    • 대한소아치과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.233-243
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    • 2006
  • 와동 형성시 C-factor와 충전방법이 복합레진 수복물에서의 수축 응력에 미치는 영향을 평가하고자 발거된 소구치를 대상으로 C-factor가 3.6과 1.0인 와동을 각각 형성한 후 hybrid형 복합레진인 $Z-250^{TM}$(3M ESPE U.S.A.)과 flowable형 복합레진인 $Filtek\;flow^{TM}$(3M ESPE U.S.A.)를 사용하여 layering을 시행하고 광중합하면서 strain gauge법을 이용하여 치질에서의 수축 응력을 측정하였다. 시편을 절단하여 레진과 상아질 사이 계면의 접착상태를 주사전자현미경으로 관찰한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. C-factor에 따른 수축 응력을 측정한 결과 C-factor가 3.7인 제 1군과 제 2군 그리고 제 5군이 900초 후 각각 0.11, 0.07, 0.07 MPa로 C-factor가 1.0인 제 3군과 제 4군의 0.05와 0.04 MPa에 비해 크게 나타났다(P<0.05). 1,800초 후에는 제 1군, 제 5군, 제 2군, 제 3군, 제 4순으로 크게 나타났으나 제 2군과 제 3군 그리고 제 3군과 제 4군 사이에는 유의성이 없었다. 2. 재료에 따른 수축 응력의 차이는 C-factor가 3.7인 와동의 경우 hybrid형 레진인 Filtek $Z-250^{TM}$이 flowable 레진인 $Filtek\;flow^{TM}$에 비해 수축 응력이 크게 나타났으나(P<0.05), C-factor가 1.0인 와동의 경우 재료의 차이에 따른 수축응력의 유의한 차이가 없었다. 3. Layering에 따른 수축 응력은 Filtek $Z-250^{TM}$을 layering 없이 bulk 충전한 제 1군에 비해 flowable 레진을 layering한 제 5군이 전 측정 시간대에 걸쳐 수축 응력이 유의하게 낮게 나타났다(P<0.05). 4. C-factor가 3.7인 제 1군과 제 2군 제 5군은 900초까지 수축 응력이 증가하다 이후 점차 감소하는 경향을 보였다. 5. C-factor가 1.0인 와동의 경우 충전용 레진 종류에 관계없이 레진과 와동벽 사이에 긴밀한 접착 상태를 보였으나 C-factor가 3.7인 와동의 경우 부분적으로 틈이 관찰되었다. 전반적으로 와동저에 비해 와동벽에서 틈이 더 많이 관찰되었다. 이상의 결과를 종합하여 보면 복합레진 수복시 수축응력에 따른 합병증을 예방하기 위해 C-factor를 크지 않게 와동을 설계, 형성하여야 하며 C-factor가 클 경우 flowable 레진을 이장하는 등 재료적인 면에서의 선택과 적용법이 중요할 것으로 사료된다.

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복합레진 수복물이 쐐기형 비우식성 치경부 병소의 응력 분포에 미치는 영향에 관한 3차원 유한요소법적 연구 (The influence of composite resin restoration on the stress distribution of notch shaped noncarious cervical lesion A three dimensional finite element analysis study)

  • 이채경;박정길;김현철;우성관;김광훈;손권;허복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권1호
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    • pp.69-79
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 쐐기형 비우식성 5등급와동을 복합레진으로 수복하기 전, 후에 과도한 교합력에 의한 응력분포 변화를 비교 연구하기 위함이었다. 발치된 상악 제 2소구치를 이용하여 쐐기형 비우식성 치경부병소를 가진 3차원 유한요소모형을 제작한 후 탄성계수가 서로 다른 혼합형 복합레진과 흐름성 복합레진으로 각각 충전하고 이때의 상아질 접착제의 두께는 $40{\mu}m$로 하였다. 협측교두와 설측교두에 500 N의 하중을 각각 가한 후 ANSYS 프로그램을 이용하여 주응력분석법으로 병소의 심부와 와동 수직병의 응력분포를 비교하여 다음과 같은 결과를 얻?B다. 1. 협측교두에 하중이 가해지면 병소에 압축응력이 나타나고, 설측교두에 가해지면 인장응력이 나타난다. 두 가지 하중에서 모두 병소의 근심 끝 부위와 인접한 백악법랑경계 그리고 병소의 심부에 응력이 집중되었다. 2. 응력의 집중을 보였던 병소의 금심부근과 심부는 수복 후 응력이 많이 감소하였으며 대신 다른 부위에서는 응력이 약간 증가하였다. 3. 병소의 근심부위와 심부는 흐름형 복합레진으로 수복하였을 때 보다 혼합형 복합레진으로 수복하였을 때 응력이 더 많이 감소하였다.

암반터널 설계를 위한 수압파쇄 초기지압 측정의 10여년 간의 경험 (A Decade's Experiences on the Hydrofracturing In-Situ Stress Measurement for Tunnel Construction in Korea)

  • 최성웅;박찬;신중호;신희순
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2008년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.79-88
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    • 2008
  • 1994년 처음으로 국내 지반공학자들에게 소개된 수압파쇄 시험법은, 측정장비 및 해석방법에 있어서 많은 발전을 이루어 왔다. 파이프라인 타입이었던 제1세대 수압파쇄 시험장비는 다루기가 쉽지 않았고 파이프 연결부위에서의 압력 누설 문제가 대두되면서, 제2세대라 불리는 와이어라인 타입으로 보완된 바 있으나, 기존의 시스템에 비해 많은 장점을 가짐에도 불구하고 공기압축기를 별도로 설치해야 하는 문제점을 여전히 안고 있어, 2004년 이후 이를 모두 포함하는 현재의 제3세대 all-in-one 시스템으로 보완된 바 있다. 장비의 발전과 함께, 응력해석을 위한 소프트웨어의 발전도 꾸준히 진행되어온 바, 불확실한 결정값으로 인해 가장 다루기 어려운 균열폐쇄압력에 대하여 여러 가지 기법을 적용함으로써 가장 합리적인 값을 도출해내는 방법의 개발이 그 한 예가 될 것이다. 이러한 지난 10여년 간의 기술발전과 함께 국내 대부분의 지역에서 수행된 수압파쇄시험을 통하여 대한민국의 거의 전 지역에 대한 측정결과들을 축적할 수 있었으며, 현재 이 결과값은 터널굴착을 위한 기초설계단계에서 널리 활용되고 있다. 향후 해저터널의 건설과 관련하여 해상에서의 수압파쇄 초기응력측정법 또한 꾸준히 개발되고 있으나, 지금까지 축적된 내륙에서의 초기응력 측정값이 해저터널의 안전한 설계를 위해 직간접적으로 사용되어지길 기대하며, 현재까지 수압파쇄시험을 통해 얻어진 한반도의 초기응력의 평균 크기와 방향을 지질학적 특성결과와 관련 지어 제시하고자 한다.

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