• 제목/요약/키워드: 초기 응력

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토목 합성재료의 응력완화 거동 해석 (Analysis of Stress Relaxation Behaviors of Geosynthetics)

  • 전한용;박영목;정진교
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.21-27
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    • 2004
  • 보호, 여과 및 배수, 차수기능을 가진 부직포 지오텍스타일과 지오멤브레인의 응력완화거동을 각각 분석하였다. '전이현상 평형이론'이 이들 토목합성재료의 응력완화거동 해석에 적용되었다. 응력완화거동의 초기 및 후기완화시간을 구성방정식으로 부터 구하였다. 초기완화거동은 부가변형률에 좌우되며, 온도에 따라 빨라짐을 알 수 있었다. 끝으로, 이들 토목합성재료의 초기 및 후기완화시간은 부가변형률 및 온도에 따라 짧아졌다.

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응력함수와 층간면 모델링을 이용한 복합재 적층판의 3차원 응력해석 (Three Dimensional Stress Analysis of Composite Laminates using Stress Functions and Interface Modeling)

  • 김흥수;김정윤;김진곤
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.49-55
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    • 2009
  • 복합재 적층판의 자유단 근처에서 나타나는 층간 응력의 집중 현상을 층간면 효과를 고려해 해석하였다. 복합재 적층판 내부의 임의의 위치에서 3차원 평형방정식을 만족시키기 위해 렉니츠키 응력함수를 도입하였으며, 가상일의 원리를 이용하여 지배방정식을 유도하였다. 주어진 응력함수를 이용하여 구한 3차원 응력들은 복합재 적층판의 아래 위 면뿐만 아니라 자유단에서 하중자유조건을 잘 만족한다. 기하학적 불연속성 때문에 복합재 적층판의 자유단에서는 응력의 특이가 발생하지만, 층간면 효과를 고려하게 되면 층간응력의 집중현상을 정확하게 해석할 수 있다. 자유단에서 발생한 층간응력의 크기를 보면, 층간면 효과를 고려할 경우, 응력특이 효과가 많이 줄어드는 것을 관찰할 수 있다. 본 연구에서 주어진 층간면에서의 정확한 응력 해석은 복합재 적층판의 강도설계를 수행하는 초기 설계 툴로 사용할 수 있다.

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매스콘크리트구조물의 온도응력평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Thermal Stress of Massive Concrete Structure)

  • 강석화;정철헌;정한중;이용호;박칠림
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.126-135
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    • 1995
  • 온도균열은 시멘트의 수화열에 의한 온도응력이 콘크리트의 인장강도보다 커질 경우에 발생하는 균열로서, 구조물의 수밀성과 기밀성등에 중대한 영향을 미치기 때문에 매스콘크리트와 같이 단면이 큰 구조물의 설계 및 시공시에는 반드시 온도균열에 대한 배려가 필요하다. 본 연구에서는 모의실험체를 대상으로 하여 매스콘크리트의 경화시 발생하는 온도응력을 측정할 목적으로 콘크리트변형계와 무응력계 그리고 유효응력계등을 설치하여구조물 내부의 온도응력의 경시변화를 검토하고 콘크리트변형계를 이용한 온도응력 산정방법 및 문제점등에 대하여 검토하였다. 연구결과 콘크리트변형계와 무응력계를 이용한 새로운 온도응력 산정법을 제시하였으며, 그 결과 유효응력계의 측정치와 거의 일치하는 값을 얻을 수 잇었다. 이를 위해서는 무응력계 또는 이와 동일하게 초기재령시의 콘크리트 자기수축변형률을 측정할 수 있는 게이지의 설치가 전제가 되어야 하며, 초기재령시의 건조수축량에 대한 정량화가 가능하다면 콘크리트변형계를 이용한 온도응력의 산정도 충분히 가능하다는 것을 알 수 있다.

터널 유지관리계측의 응력 관리기준치 설정에 관한 연구 (A study on the establishment of stress limit values of management monitoring in tunnel)

  • 우종태
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.25-32
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    • 2015
  • 본 논문은 터널 유지관리계측의 응력 관리기준치 설정에 대한 연구로 계측 초기에 설정된 지하철계측 초기 관리기준치를 토대로 서울지하철 6,7,9호선 7개 대표단면의 콘크리트라이닝 응력, 콘크리트라이닝 철근응력, 콘크리트라이닝 내공변위에 대하여 약 5년에 걸친 계측 실적을 분석하고, 국외 계측관리기준을 비교하여 향후 터널 유지관리계측에 적용할 응력 계측관리기준치 설정에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 향후에 터널에 적용할 유지관리계측의 응력 관리기준치는 국내적용 계측관리기준치와 국외적용 계측관리기준치 분석결과를 비교하여 안전단계는 허용응력의 60%, 주의단계는 허용응력의 80%, 정밀분석단계는 허용응력의 100%로 실무에서 쉽게 적용할 수 있는 절대치에 의한 계측관리방법을 제안하였다.

UBCSAND모델을 이용한 사면의 동적거동해석 (Numerical Modeling of Sloping Ground under Earthquake Loading Using UBCSAND Model)

  • 박성식;김영수;김희중
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.61-71
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    • 2006
  • 본 논문에서는 유효응력모델을 이용하여 포화된 사면의 동적거동에 관한 연구를 수행하였다. 수치해석에는 저자가 개발한 연성 유효응력모델인 UBSSAND모델을 이용하였으며, 이 모델은 초기전단응력이 수평면에 작용하는 경우와 작용하지 않는 경우를 포함한 반복 직접단순전단시험 자료를 이용하여 검증하였다. 검증된 모델은 느슨한 Fraser River 모래로 성형된 사면을 가진 원심모형모델의 동적거동을 예측하였다. 예측된 과잉간극수압, 가속도 및 변위를 계측치와 서로 비교하였으며, 예측치와 계측치는 비교적 서로 잘 일치하였다. 전단응력도의 응력전환형태는 초기전단응력과 반복전단응력의 크기에 따라 달라지며, 이는 지진시 포화된 사면의 안정해석에 아주 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 전단응력도의 응력전환이 발생하지 않을 경우에 사면근처의 모래는 낮은 유효응력 구속압과 그에 따른 팽창성으로(부의 과잉간극수압발생) 유효응력이 증가하여, 동적하중 하의 사면의 변위를 저지하였다. 이와 같은 유효응력모델은 액상화를 고려한 지반구조물의 내진해석에 유용하게 사용될 수 있다.

응력 집중원에서 발생하는 초기 균열의 거동에 미치는 응력장의 영향 (Stress Effects on Activity of Primary Cracks Initiating at Stress Concentrator)

  • 송삼홍;김진봉
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권3호통권96호
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    • pp.145-153
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    • 1999
  • This study has been performed to investigate the stress distribution around defects that behave as stress concentrators and fracture mechanical analysis for cracks initiatiating at stress concentrators. The stress distribution was analyzed using Finite Element Method and non dimensional stress intensity factor was determined by the mean stress method. In addition, stress interaction effects around defects and cracks were compared.

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상악 전치부 INTRUSION시 초기 응력 분포에 관한 광탄성학적 분석(Utility archwire Burstone intrusion archwire, 'J'hook headgear에 의한) (A PHOTOELASTIC STUDY ON THE INITIAL STRESS DISTRIBUTION OF THE UPPER ANTERIOR TEETH WHEN INTRUSIVE FORCE APPLIED (BY UTILITY ARCHWIRE, BURSTONE INTRUSION ARCHWIRE, and 'J' HOOK HEADGEAR))

  • 백혜정;백형선
    • 대한치과교정학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.401-409
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    • 1997
  • 부정교합은 전후방, 측방, 수직적 부조화로 분류할 수 있는 데, 수직적인 부조화 중 과개 교합을 해소하기 위하여 환자의 상태에 따라 구치부의 정출 혹은 전치의 intrusion이 시도되고 있으며, intrusion은 여러 선학들에 의해 다양한 방법들이 사용되어지고 있다. 본 연구는 전치의 intrusion 방법으로 임상에서 많이 사용되어지고 있는 utility archwire, Burstone intrusion archwire, "J" hook headgear에 의한 상악 전치부intrusion시 초기 응력 상태를 광탄성법으로 비교 연구하기 위하여 치아와 치조골 모형을 광탄성물질로 대체시키고 wire와 bracket을 주어진 조건으로 위치시킨 후 편광판을 이용하여 초기 응력 상태를 분석하였고, 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. utility archwire에서는 중등도의 응력이 전치부의 치근단 부위에서 비교적 균일하게 나타났고, 제1대구치의 치근단 부위에서는 집중되어 나타났다. 2. Burstone의 3-piece intrusion archwire에서는 중등도의 응력이 전치부와 구치부의 치근단 부위에서 비교적 균일하게 나타났다. 3. "J" hook headgear에서는 강한 응력이 치조골 전반과 전치부 치근단 부위에 넓게 분포되어 나타났고, 특히 중절치와 측절치 사이 치조골 부위에 가장 강한 응력을 나타냈다. 다른 군과는 달리 전체 치아의 periodontal ligament space를 따라 약한 응력이 나타났다.

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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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초기응력을 받는 직사각형판의 고유진동수 산정식 개발 (Equation for Estimating Natural Frequencies of Initially Stressed Rectangular Plates)

  • 박승진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.150-159
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    • 2014
  • 본 논문은 초기하중을 받는 직사각형판 및 역대칭 Angle-Ply 적층판의 좌굴 및 진동특성을 무재하시의 고유진동수를 이용하여 산정하는 간편법을 제시하였다. 마주보는 두변이 단순지지된 직사각형판의 운동방정식은 곡률항을 고려한 Mindlin 판이론과 에너지원리를 이용한 Rayleigh-Ritz법을 이용하여 유도하였다. 초기응력을 받는 직사각형판의 무차원화 고유진동수, 임계좌굴계수 및 동적불안정영역 문제들을 무재하시의 무차원화 고유진동수로서 각각의 특성을 정립하였다. 본 연구에서 제안한 진동특성에 관한 간편산정식의 타당성과 사용성을 입증하기 위해 수치예를 들어 검토하였다.

응력이 공내 변형률에 미치는 영향 (The Effect of Stress on Borehole Deformability)

  • 윤건신
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권5호
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    • pp.219-234
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    • 1998
  • 초기수평 응력상태를 모사하여 응력이 변형계수에 미치는 영향을 검토 하기 위하여 암석 시료에 대하여 공내재하 변형 실내시험을 했다. 실험은 수평 응력의 크기, 응력비, 측정지점을 변화 시켜서 변형계수를 측정하였다. 측정결과 응력의 크기가 증가함에 따라 변형계수가 증가하며 최대 최소응력비가 커짐에 따라 변형계수는 최소응력 방향에서는 증가하고, 최대응력 방향에서는 감소하는 경향을 보였다. 이는 측정 위치에서 접선음력의 크기 변화에 따른 것으로 초기응력의 크기, 방향 및 내압의 크기에 따라 응력이 압축, 인장 또는 압축-인장상태로 바뀌기 때문이다. 따라서 변형 계수 측정시 이들의 영향을 분석한 후 결과치를 해석하여야 한다. 이와 같은 해석은 공내재하 변형 측정 결과 뿐만 아니라 내압이 있는 가스 저장 또는 압축터널 설계 및 터널 계측 결과 해석에도 적용 되어야 한다.

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