This study was carried out for the purpose of comparing in reference to sand drain in the next three different cases. First, The case of drain material (sand pile) has some rigidity during embankment and consolidation. Second, In usual case of no rigidity as a paper drain without permeability during embankment and consolidation Third, Check up clay behavior when above the two cases carried out respectively. This FEM analysis is consisted with Biot's consolidation equation when it is used for Christian Boehmer's numerical technique. The main results are obtained from above the Analysis When sand drain has some rigidity, the lateral and vertical deformation of clay foundation is restrained considerable amount and .exhibited bearing capacity of load as a pile According to the foundation in drained condition and untrained condition, the results are much variable in this analysis method. Also, The behaviors of stress path and pore water pressure met our expectation during , consolidation. This analysis should be considered to put into use of sand drain and design in future.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.41
no.3
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pp.194-200
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2013
In this paper, the results of composite laminate mechanical joints test(ASTM D5961) are compared with the theoretical strength calculations and FEM analysis results. To calculate the S.C.F.(stress concentration factor) on joint strength, equations on metallic and composite materials in ASM Handbook used and compared with experimental results. The difference of joint strength are compared by geometrical parameters and joining types(single/double lap joint). In FEM analysis, to find efficient FEM model on composite laminate mechanical joint, several FEM models are compared with experimental test results.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.17
no.12
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pp.686-691
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2016
In welded steel structures, there are many stress concentration sites such as weld beads, and welding defects are likely to occur at the welded parts. When a repeated fatigue load acts on a stress concentration site, fatigue crack occurs and propagates, leading to fatigue fracture. Therefore, it is necessary to understand fatigue life, crack initiation life, and crack propagation life in order to prevent fatigue failure. In this study, a compliance method was derived for use in the study of fatigue crack propagation characteristics. This compliance can be used for automated measurement of fatigue cracks. The compliance was calculated using an in-house FEM program for a CT specimen. The results of this calculation are presented in relation to a/W and compared with calculation results using the J integral and a program from a previous study. In addition, the strain distribution in the upward and downward directions was calculated from the center of the back face of the CT specimen. In this distribution, the strain tended to decrease from the center to the top and bottom. The compliance method was achieved from these calculations and can be used for automatic execution of crack propagation tests.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.105-105
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2012
최근 우리나라는 집중호우로 인한 토석류의 발생이 현저하게 증가하고 있으며, 2002년 태풍 루사와 2003년 매미 그리고 2006년 7월 집중호우 등으로 인한 피해의 규모는 여러 조사와 문헌에서도 확인할 수 있다. 2011년 7월, 서울 우면산 일대에서는 집중호우로 인한 토석류가 발생하였으며, 16명의 인명손실을 포함한 큰 피해가 있었다. 우면산 토석류는 십여 개 지역에서 동시다발적으로 발생하였으며, 토석류 발생 유역 특성과 토석류의 유동특성을 분석하기 위한 현장 조사가 진행되었다. 조사한 자료에 따르면 우면산 일대의 일일 강우량은 서초 기상측정소를 기준으로 최대 24시간 누적 324mm 그리고 시간당 최대 68.5mm/hr를 기록하였다. 상업용 소프트웨어인 FLO-2D는 유사농도의 함수로서 점성(viscous)응력, 항복(yield)응력, 난류 및 분산(dispersive) 응력항을 포함하는 2차 유변학(quadratic rheology) 모델을 기본으로 사용하여 이류(mudflow)와 토석류(debris flow)를 모의할 수 있다. FLO-2D는 흐름의 운동량 및 에너지 보존을 고려하여 격자와 시간에 관계없이 유동심도, 속도, 압력을 예측할 수 있으며, 격자 기반의 모델로서 GIS 및 기타 응용 프로그램들과 연동이 쉽다는 장점이 있다. 그러나 하상침식에 의해 유발된 토석류의 체적 증가는 고려 할 수 없으므로 토석류의 전파 및 퇴적영역에서의 토석류 모의에만 사용할 수 있는 단점이 있다. 이 연구의 목적은 FLO-2D 소프트웨어를 이용하여 우면산에서의 토석류 현상을 재현하는 것이다. 우면산 일대에서 발생한 토석류 중 서초구 방배동의 래미안 아파트 부근에서 발생한 토석류에 대하여 수치지도(DEM)와 현장조사를 통해 얻은 지형자료, 해당 지역의 강우량 및 지질 특성 자료 등을 토대로 FLO-2D 모델을 적용하여 토석류의 흐름특성을 검토한다. 토석류 유동 및 퇴적에 대한 가용한 현장관측 자료와의 비교 분석을 통하여 토석류 특성 값을 산정하고, 모델의 적용성을 검증한다.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.49
no.8
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pp.617-626
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2021
During supersonic flight of vehicles, the thermal behavior of structures under high-temperature environment is important for thermal-structural design. In this study, full-field thermal deformation and stress concentration of the notched structure was performed using global-local multi-digital image correlation (multi-DIC) systems. This techniques were developed and implemented by multi-DIC systems consists of 2D DIC system and 3D DIC system. The specimen was heated in a heating chamber to achieve the thermal expansion behavior. Then the images of structure's deformation and stress concentration at various temperature were recorded and analyzed by multi-DIC system. Afterward, full-field thermal deformation of the notched structure was determined with DIC technique and stress concentration at the notched structure was calculated by further processing. Finite element analysis of the notched structure is performed in ABAQUSTM and the results of the experiments show good agreement with those obtained from simulation. The results achieved in this study show the efficiency of the muilti-DIC method in thermal deformation as well as stress concentration of notched structure.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.579-582
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2011
본 논문에서는 9 % Ni강 LNG 저장탱크 조사를 통해서 유한요소해석을 수행하여 구조건전성을 평가하였으며 실용에서 활용할 수 있는 자료를 제시하였다. 과거의 LNG 저장탱크의 설계는 2차원 선에서만 유한요소해석이 수행되었으나 보다 진보된 하드웨어와 소프트웨어의 발전으로 3차원 유한요소해석이 가능케 되었다. 본 연구에서는 9 % Ni 강 LNG 저장탱크 내조의 정적 구조 해석이 상용 유한 요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 통해 수행되었다. LNG 저장 탱크 내조 시공 시 용접부 형상을 참고하여 용접부 모델을 고려한 해석을 각각 수행하였다. 용접부의 탄성계수의 변화를 통하여 최대응력과 최대변위를 계산하였다. 실제 LNG tank의 운용 시 발생하는 하중은 자중과, 수두 압과, 온도차에 의한 열응력이며 이들이 복합적으로 작용하였을 시, 용접선을 고려하지 않은 모델에 대해서는 최대응력이 207 MPa이며, 동일 조건에서 용접선을 포함한 모델에 대해 해석을 수행한 결과로서 최대응력이 그보다 약 100 MPa 정도 상승한 결과가 나타났다. 하중조건에서 온도차에 의한 열응력을 고려함과 고려하지 않음을 비교함으로서 실제 열응력에 대해서는 내조에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다.
Purpose: The purpose of this study was to investigate the effects of a mouthguard on stress distribution under mandibular impact. Materials and methods: The FEM model of head consisted of skull, maxilla, mandible, articular disc, teeth, and mouthguard. The impact locations on mandible were gnathion, the center of inferior border, and the anterior edge of gonial angle. And the impact directions were vertical, oblique ($45^{\circ}$), and horizontal. The impact load was 800 N for 0.1 sec. Results: When vertical impact was applied, the similar stress and the distribution pattern was occurred without the relation of the mouthguard use (P>.05). The model with mouthguard was dispersed the stress to the teeth, the facial bone and the skull when the oblique ($45^{\circ}$) impacts were happened. However, the stress was centralized on the teeth in the model without mouthguard(P<.05). The model with mouthguard was dispersed the stress to the teeth, the facial bone and the skull when the horizontal impacts was occurred. However, the stress was centralized on the teeth without mouthguard (P<.05). For all impact loads, stress concentrated on maxillary anterior teeth in model without mouthguard, on the contrary, the stress was low in the model with mouthguard and distributed broadly on maxillary anterior teeth, facial bone, and skull. Conclusion: The mouthguard was less effective at shock absorbing when vertical impact was added. However, it was approved that mouthguard absorbed the shock regarded to the oblique ($45^{\circ}$) and horizontal impact by dispersing the shock to the broader areas and decreasing the stress.
공학적 응력-변형률 곡선에서 재료의 파괴직전에 흔히 나타나는 변형률연화 (strain softening) 현상은 국부의 집중소성변형 현상과 밀접한 관계가 있다 그러나 변형률연화는 음수의 기울기를 가지는 응력-변형률 곡선을 의미하며, 이 모델은 유한요소해석의 결과가 그 요소의 크기에 따라 수렴점이 달라지는 근본적인 문제를 가진다. 따라서 1980년대 이후 많은 학자들이 이 현상의 적절한 모델을 찾기 위한 노력을 기울여왔다. (중략)
불연속면 또는 단열은 암반 내의 역학적 분리면을 통칭하는 것으로서 암반 내의 작은 흠집이나 물리적으로 불균질한 곳이나 불연속면 주위에 응력이 집중되어 초래되는 변형의 결과이다. 불연속면은 정압, 지체구조적, 그리고 열적 응력 및 높은 수압에 반응하여 형성되며, 아주 미세한 것부터 대륙 규모에 걸쳐 다양한 크기로 발달한다. 불연속면은 연속체로서의 암반을 물리적으로 분리시키기 때문에 그 자체로서 역학적인 약대에 해당되고, 지하수의 유동 통로의 기능도 하기 때문에 지질공학, 지반공학 및 수리지질학 실무에서 매우 중요한 요소로 작용한다. 경제적으로 중요한 석유, 지열 및 수자원 저류체 역시 단열 암반 내에 형성된다. 불연속면은 오염물질의 이동과 분산을 제어할 뿐만 아니라 암반을 기초로 하거나 대상으로 하는 공학적 구조물과 굴착의 안정성에도 역시 영향을 미친다. (중략)
Kim, Hyeon-Su;Park, Yun-Gi;Hwang, Ju-Hwan;Yun, Jung-Geun
Proceedings of the KWS Conference
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2005.06a
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pp.115-117
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2005
The purpose of this study is to establish the fatigue design criteria for the notched structural components subjected to high mean stress. In order to do it, the effects of stress concentration factor on the monotonic and cyclic tensile properties were investigated. Based on the results, two fatigue design approaches for the notched specimen using Goodman diagram was established and verified by comparing with the experimental result.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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