• Title/Summary/Keyword: 탄성휨

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The Effects of Drying Schedules on the Bending Properties of Lodgepole Pine Dimension Lumber Treated with CCA (건조 Schedule이 CCA 처리 Lodgepole Pine 각재의 휨강도 성질에 미치는 영향)

  • Kim, Gyu-Hyeok
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.19 no.2
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    • pp.65-71
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    • 1991
  • 본 연구는 CCA 처리재의 재건조(再乾燥)시 적용된 건조 스케쥴 (통상(通常) 열기건조(熱氣乾燥)와 고온건조(高溫乾燥) 스케쥴)이 처리재의 휨강도(强度) 성질에 미치는 영향을 고찰하고자 수행되었다. 탄성계수(彈性係數)(MOE), 그리고 비파괴시험(非破壞試驗)에 의해 얻어진 동적(動的) 탄성계수 (Dynamic MOE) 및 대수감쇠율(對數減衰率)(Logarithmic decrement) 은 처리후 재건조에 의해 큰 영향을 받지 않았다. 반면에 적용된 건조 스케쥴에 관계없이 재건조시 심각한 파괴계수(破壞係數)(MOR)의 감소가 파괴계수 분포의 모든 영역에서 초래되었다. 그러나 통상 열기건조(최대 건구온도=$71^{\circ}C$)와 고온건조(건구온도=$110^{\circ}C$) 서로간에는 감소의 정도에 큰 차이가 없었다. 따라서, 처리재의 재건조사 심각한 파괴계수의 감소가 용인(容認)되지 않는다면 CCA로 처리된 Lodgepole pine 각재의 재건조는 미국 연방 임산물 시험장의 Lodgepole pine의 통상 열기건조 스케쥴 (T9-C3) 보다 온화(溫和)한 조건으로 실시되어야 할 것이다.

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동적반복하중을 받는 R/C 부재의 해석모델에 관한 최근 연구 동향

  • 심종성
    • Computational Structural Engineering
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    • v.3 no.3
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    • pp.20-24
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    • 1990
  • 현재까지의 철근콘크리트(R/C)부재의 이력거동을 예측하기 위한 이론적 연구는 대부분이 휨 변위량이 전체 변위량을 지배한다는 가정하에 휨 해석을 행하고 있다. 그러나 지진과 같은 탄성한계를 벗어난 강한 동적반복하중을 받는 경우 철근 콘크리트 부재의 변위량은 휨 변위량 뿐만 아니라 전단 변위량 및 부재연결부에서의 회전 변위량에 의해 지배됨이 많은 연구를 통해 밝혀졌다. 전단이력거동은 강성과 강도저하가 심하게 나타나고 낮은 에너지 발산능력을 갖는 특징에 의해 휨 이력거동과는 구별되며 반복하중이 계속되면 강성이 저하되는 경향때문에 전단변형이 R/C부재의 거동을 지배하게 된다. 이러한 부재거동의 특징에 견주어 볼 때 현재 사용되고 있는 해석모델을 이용하여 동적응답을 예측하고, 해석하여 설계된 기존의 R/C부재는 강한 동적하중을 받을 경우 해석적으로는 전혀 예측치 못하게 되는 결과를 초래하게 된다.

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Flexural Fatigue Behavior of Unreinforced Polyester Polymer Concrete Beams (무근 폴리에스터 폴리머 콘크리트보의 휨피로 거동)

  • 연규석;박제선;김광우;성기태;김태경
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.5 no.3
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    • pp.179-186
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    • 1993
  • 본 연구는 무근 폴리에스터 폴리머 콘크리트보의 휨피로 거동을 구명키 위한 것으로서 초기균열깊이와 높이의 비 (a/h)를 0, 0.2, 0.4로 하고 응력수준을 45%, 55%, 65%로 하여 피로 시험을 실시한 것이다. 그 결과 초기균열깊이가 커질수록 피로수명이 짧아졌으며, 피로수명비에 따른 휨인장변형도는 균열깊이가 클수록 작아졌다. 또한 휨탄성계수는 피로수명비 0.2에서 0.6정도까지는 선형적인 변화를 보였으나, 초기와 말기에는 비선형적인 변화를 보여주었다. 그리고 응력수준과 균열깊이가 커질수록 취성적인 성질이 더 크게 나타남을 알 수 있었다.

FLEXURE-SHEAR INTERACTION BEHAVIOR OF RC COLUMNS UNDER CYCLIC LOADING (주기하중을 받는 철근 콘크리트 기둥의 휨-전단간의 상호거동)

  • DoHyungLee
    • Journal of the Korean Geophysical Society
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    • v.6 no.4
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    • pp.213-219
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    • 2003
  • This study in on the development of analytic model that can predict the hysterisis response of steel-concrete under the periodic loads. Analytic value and experimental value including developed model were compared and interpreted. From the comparing interaction between torque and shear was focused on the its importance.

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A Investigation on Inelastic Lateral-Torsional Buckling Strength of I-Beam with Load Height Effects (하중고 효과가 비탄성 I형보의 횡-비틀림 좌굴거동에 미치는 영향 고찰)

  • Park, Yi Seul;Yoo, Sang Ryang;Oh, Jeong Jae;Park, Jong Sup
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.155-155
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    • 2011
  • 일반적으로 I형 보에 횡하중이 작용하는 경우, 횡 변위와 함께 회전을 동반하는 횡-비틀림 좌굴(Lateral-Torsional Buckling)이 발생하게 된다. 이러한 I형 보의 탄성 및 비탄성 횡-비틀림 좌굴에 대한 해석적 이론적 연구는 이미 많은 연구자들에 의해 수행되었다(Timoshenko 등, 1961; Galambos, 1963; Lindner, 1974; Trahair, 1993). I형 보의 비지지 길이 내 하중이 작용할 때 모멘트 구배계수(Cb)는 하중이 부재 단면에 작용하는 위치에 따라 달라지게 되는데 이를 하중고 효과(Load Height Effects)라고 한다. 탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 모멘트 구배계수 제안식은 Nethercot & Rockey(1971)에 의해 연구된 바 있다. 또한 Helwig 등(1997)은 Nethercot & Rockey(1971)의 제안식을 간략화 하여 탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 모멘트 구배계수식을 제안하였다. 그러나 현재까지 진행 된 하중고 효과에 대한 연구는 탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하는 I형 보에 대한 제안식이며 현재까지 비탄성 영역 내 비지지 길이를 갖는 I형 보의 하중고 효과에 대한 연구는 진행된 바 없다. 본 연구는 비탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대한 연구를 수행하였다. 하중조건으로는 집중하중 과 등분포 하중을 적용시켰으며, 비선형 횡-비틀림 좌굴 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형을 고려하였다. Pi와 Trahair(1995)이 고려한 단순직선분포를 잔류응력으로 가정하였으며, 국내 I형강 표준 치수 허용치(현대제철, 2006)에 근거하여 부재 길이의 0.1%를 초기 최대 횡 변위로 적용하여 초기제작오차로 고려하였다. 유한요소해석결과를 바탕으로 Nethercot & Rockey(1971)와 Helwig 등(1997)의 연구내용을 바탕으로 범용구조해석 프로그램(ABAQUS, 2007)을 이용하여 비탄성 영역 내 존재하는 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도를 산정하였다. 유한요소해석결과를 바탕으로 Nethercot & Rockey(1971)및 Helwig 등(1997)의 모멘트구배계수 제안식과 비교 분석 하였고 회기분석프로그램 MINITAB(2006)을 이용하여 비탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형보의 하중고 효과를 고려한 모멘트구배계수식을 개발 제안하였다. 본 연구에서 개발된 제안식은 경제적이고 합리적인 휨부재 강도평가에 적극 활용될 수 있으며, 비탄성 영역내 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도 및 휨강도 연구에 널리 활용될 것이다.

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Vibration Characterization of Cross-ply Laminates Beam with Fatigue Damage (피로 손상을 입은 직교 복합재료 적충보의 진동 특성)

  • 문태철;김형윤;황운봉;전시문;김동원;김현진
    • Composites Research
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    • v.14 no.3
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    • pp.1-9
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    • 2001
  • A new non-destructive fatigue prediction model of the composite laminates is developed. The natural frequencies of fatigue-damaged laminates under extensional loading are related to the fatigue life of the laminates by establishing the equivalent flexural stiffness reduction as a function of the elastic properties of sublaminates. The flexural stiffness is derived by relating the 90-ply elastic modulus reduction, and using the laminate plate theory to the degraded elastic modulus and the intact elastic modulus of other laminates. The natural frequency reduction model, in which the dominant fatigue mode can be identified from the sensitivity scale factors of sublaminate elastic properties, provides natural frequency vs. fatigue cycle curves for the composite laminates. Vibration tests were also conducted on $[{90}_2/0_2]_s$ carbon/epoxy laminates to verify the natural frequency reduction model. Correlations between the predictions of the model and experimental results are good.

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Flexural Fatigue Bechavior of Steel Fiber Reinforced Concrete Structures (강섬유보강 콘크리트의 휨 피로거동에 관한 연구)

  • 장동일;채원규;손영현
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.4 no.1
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    • pp.81-87
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    • 1992
  • In this thesis, the fatigue tests were performed on a series of SFRC(steel fiber reinforced concrete) to investigate the fatigue behavior of SFRC varying with the steel fiber contents and the steel fiber aspect ratios. The three point loading system is used in the fatigue tests. In tl1ese tests, relations between the repeated loading cycles and the mid-span deflections, number of repeated loadmg cycles when specimen was fractured were observed. On this basis, the mid-span deflections, the elastic strain energy and inelastic strain energy of SFRC were studied. A S - N curve \vas drawn to present the fatigue strength of SFRC beam. From che test results, by increasing the steel fiber content the energy lost on the permanent deformation decreases and the energy spent on crack growth increases. But in case of SFRC with the same steel fiber content the higher the steel fiber aspect ratio is, the less the elastic strain energy is. According to S - N curve drawn by the regression analysis on the fatugue test results, the fatigue strength with 2,000,000 repeated loading cycles in SFRC with the steel fiber content is 1.0% shows about 70% on the first crack static flexural strength.

Free Vibrations of Circular Uniform Strips Resting on Two Parameter Elastic Foundation (두 변수 탄성지반으로 지지된 원호형 등단면 띠기초의 자유진동)

  • Lee, Jong-Cheon
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.1 s.53
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    • pp.125-134
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    • 2009
  • This paper deals with the free vibrations of circular strip foundations which have uniform solid rectangular cross-section. The ground which supports circular strips was modeled as the two parameter elastic foundation. Differential equations governing the flexural-torsional free vibrations of circular strips supported by such foundation were derived, and solved numerically for obtaining the natural frequencies and mode shapes. Boundary condition of free-free ends was considered for numerical examples. Four lowest natural frequencies according to the variations of five system parameters i.e. subtended angle, depth ratio, contact ratio, elasticity ratio and soil parameter are reported in the non-dimensional forms. Also, typical mode shapes of both deformations and stress resultants are presented in the figures. Experiment was conducted for validating the theory developed in this study.

Grading of Domestic Softwood $2{\times}6$ Structural Lumber by Non-destructive Test (비파괴 시험에 의한 국산 침엽수 $2{\times}6"$ 구조부재의 등급구분)

  • Shim, Kug-Bo;Park, Jung-Hwan;Kim, Kwang-Mo
    • Journal of Korea Foresty Energy
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    • v.25 no.2
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    • pp.49-54
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    • 2006
  • This study was carried out to provide basic data for using domestic structural softwood lumber efficiently and ensuring structural safety of timber structures. The ratios (k-factor) between static and dynamic MOE measured by ultrasonic device for $2{\times}6$ domestic softwood structural lumber are 1.0602 for Korean red pine, 1.0013 for Korean white pine and 1.2320 for Japanese larch. In machine grade using nondestructive method, 76% of Korean red pine was classified into higher than E9 grade, 85% of Korean white pine was sorted into higher than E7 grade and 68% of Japanese larch was classified into higher than E11 grade. Correlation between MOE and MOR by static bending with k-factor from nondestructive method provide a possibility to predict bending strength and allowable stress of domestic softwood structural lumber.

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Effect of fire - retardant treatment and redrying on the mechanical properties of radiata pine (내화처리(耐火處理) 및 재건조(再乾操)가 라디에타소나무의 역학적(力學的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響))

  • Chung, Doo-Jin;Jo, Jae-Sung;Yun, Ki-Eon;Kim, Jae-Jin;Kim, Gyu-Hyeok
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.27 no.1
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    • pp.37-49
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    • 1999
  • The effect of fire-retardant treatment and redrying on the mechanical properties of radiata pine sapwood were evaluated. Small, clear specimens were treated with three different fire-retardant(FR) chemicals, borax-boric acid(BRX), minalith(MIN), and pyresote(PYR), with target retentions of 30 and 60kg/$m^3$, and then redried at maximum dry-bulb temperature of $25^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$ or $110^{\circ}C$. Each specimen, including untreated and water-treated controls, was tested in static bending and in compression parallel to grain. The extent of strength reduction was dependent on the type of FR chemicals, retention, and redrying temperature, and a highly significant interaction existed between FR treatment and redrying temperature. Modulus of rupture(MOR) and work to maximum load(WML) were significantly decreased by FR treatment and redrying. None of three FR chemicals adversely affect modulus of elasticity (MOE) and maximum crushing strength(MCS). MOE of BRX treatment and MCS of both BRX and PYR treatment increased significantly compared to untreated controls. No significant differences existed between retention levels except for MOE and MCS of some combinations of FR chemicals and redrying temperatures. Although MOE and MCS was not significantly affected by any of the redrying temperatures, these properties were generally decreased with the increase in redrying temperature. The significant reduction in MOR and WML was observed in BRX treatment when dried at temperatures of $60^{\circ}C$ and above, and in MIN and PYR treatment when dried at temperatures of $80^{\circ}C$ and above. Consequently, BRX-treated radiata pine should not be redried at temperatures >$60^{\circ}C$, and MIN- and PYR-treated radiata pine should not be redried at temperatures > $80^{\circ}C$ where bending strength and energy-related properties are important design considerations.

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