• Title/Summary/Keyword: 평면이방성

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Crack Extension in Anisotropic Solids Subjected to Uniaxial Load (단축하중을 받는 이방성체내 균열의 진전)

  • 임원균;최승룡;안현수
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.161-169
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    • 1999
  • 이방성체의 평면내 직선균열에 대한 균열선단부근의 응력과 변위의 분포는 어떠한 균열체의 형상 및 하중조건에 대해서도 응력확대계수라는 하나의 매개변수로서 나타낼 수 있다고 하는 것이 파괴역학에서 보편화되어 있다. 그러나 많은 경우에 있어서 급수전개식의 이어지는 항은 정량적으로 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 항을 유도하고 이것이 균열진전방향에 미치는 영향에 대하여 검초하였다. 이를 위하여 단축하중을 받는 직방성균열체의 해석을 수행하며 재료는 균질이방성체라고 가정하였다. 급수전개식에서 2차항의 영향을 고려하기 위하여 균열선단에서의 응력의 분포를 재해석하였으며, 2차항의 사용은 정확한 균열진전방향의 결정을 위해서 매우 중요함을 보였다. 초기균열진전각도의 결정을 위해서 수직응력비이론을 적용하였다.

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Quasi-Analytical Method of C/SiC Material Properties Characterization (C/SiC 재료의 물성 측정을 위한 준 해석적 방법)

  • Kim, Yeong-K.
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.437-440
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    • 2010
  • This paper represents a simple and effective calculation method to predict the orthotropic engineering constants for C/SiC woven fabric composite. The method, a quasi-analytical method using the modified equivalent laminated model, idealizes the woven fabric structure as a symmetric three-ply laminate to utilize a classical laminated plate theory. The required initial parameters are in-plane modulus from experiments and crimp ratio of the woven fabric. This study shows its feasibility by demonstrating example to calculate the engineering constants to thickness direction needed for three dimensional thermo-mechanical stress calculations.

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Anisotropy in Strength and Deformation Properties of a Variety of Sands by Plane Strain Compression Tests(Part II) -Deformation Characteristics at Extremely Small Strain Level (평면변형률압축시험에 의한 각종 모래의 강도.변형특성의 이방성(II)-미소변형률에서의 변형특성 이방성)

  • 박춘식;장정욱
    • Geotechnical Engineering
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    • v.14 no.4
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    • pp.33-46
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    • 1998
  • Anisotropy of stiffness, from extremely small strains to post-failure strains, of isotropically consolidated air-pluviated sands in plane strain compression was studied by using the newly developed instrumentation for small strain measurements. Seven types of sand of the world-wide origins were tested, which have been extensively used for research purposes. Stress-strain at the specimen boundaries. It was found that the maximum Young's modulus $E_{max}$ was irrespective of the angle $\delta$ of the $\delta_1$ direction relative to the bedding plane. However, the normalized$ E_{max}$ was varied with the types of sand. Furthermore, the dependency of the strain and stress level on the stiffness was increased as $\delta$ decreased.

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Coupled Analysis of Injection Molding Filling and Fiber Orientation including In-Plane Velocity Gradient Effect (평면 속도구배 효과를 포함한 사출성형 충전유동과 섬유배향의 연계 해석)

  • 권태헌
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.6 no.2
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    • pp.104-118
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    • 1994
  • 단섬유 보강 플래스틱 재료의 사출성형 충전공정에서 금형재의 유동장이 섬유 배향 상태를 형성하는데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 섬유의 배향상태가 역으로 유동장에 영향 을 미친다. 충전유동과 섬유 배향의 연계해석을 위하여 단섬유에 의한 추가적인 응력을 포 함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동의 해석에 도입하였다. 평명방향 으로의 속도구배에 의한 응력을 고려하여 새롭게 유도된 압력 지배방정식과 에너지방정식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차배향텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법을 이용하여 풀었다. 절점 게이트 주변의 확장유동영역과 라인게이트를 통한 수축유동영역에서 평면방향으로의 속도구배에 의한 응력이 유동장에 미치는 영향을 고 찰하였다. 확장유동영역에서는 평면방향으로의 속도구배에 의한 영향이 추가적인 유량으로 나타나면서 주어진 유량조건하에서 평면방향으로의 속도구배에 의한 응력을 고려하지 않은 경우보다 작은 압력구배를 나타냈다. 수축유동영역에서는 위와 반대의 결과를 보였다. 이러 한 경향은 섬유의 부피분율이증가하거나 모양비가 커짐에 따라 증가한다.

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Analysis of Effective Optic Axis and Equivalent Retardation of Composite Optically Anisotropic Film by Using Transmission Ellipsometry (투과형 타원법을 이용한 중첩된 광학이방성 막의 유효 광축 및 등가 리타데이션 해석)

  • Ryu, Jang-Wi;Kim, Sang-Youl
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.20 no.5
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    • pp.288-293
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    • 2009
  • Polarization characteristics of a composite film composed of two optically anisotropic films are analyzed. The procedure to determine the effective optics axis and the equivalent retardation of the composite film is suggested in conjuction with the related ellipsometric expressions. The explicit expressions of the effective optic axis and the equivalent retardation of a non-uniform anisotropic film are derived when all optic axes are parallel. Those expressions of the composite film where optic axes of two constituting anisotropic films are not parallel are also derived. Dependence of those expressions on the polarization state of the incident light or the azimuth angle of the linearly polarized light and their limit when applied to practical use are discussed.

Stress and Displacement Fields of a Propagating Mode III Crack in Orthotropic Piezoelectric Materials (직교이방성 압전재료에서 전파 하는 모드 III 균열의 응력장과 변위장)

  • Lee, Kwang-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.6
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    • pp.701-708
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    • 2010
  • The stress and displacement fields of a permeable propagating crack in orthotropic piezoelectric materials under anti-plane shear mechanical load and in-plane electric load are analyzed. The equations of motion for the propagating crack in piezoelectric materials are developed and the solution on the stress and the displacement fields through an asymptotic analysis was obtained. The influences of the piezoelectric constant and of the dielectric permittivity on the stress and displacement fields at the crack tip are explicitly clarified. Using the stress and displacement fields obtained in this study, the characteristics of stress and displacement at a propagating crack tip in piezoelectric materials are discussed.

Elastic-Plastic Finite Element Analysis of 2-D Stretch Forming by Using the Selective M/S-Elements (선택적 M/S요소를 이용한 2차원 스트레칭 공정의 탄소성 유한요소해석)

  • 양동열;정상보;송인섭;심현보;이항수
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1601-1610
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    • 1991
  • 본 연구에서는 3차원 스트레칭 문제의 2차원화가 가능한 주요 단면에 대해서 박막요소와 적층 셸(degenerated shell) 요소를 혼합하여 사용하는 선택적 M/S 방법을 이용하여 2차원 문제로 해석하였다. M/S변환 조건으로는 변형형상의 기하학적 조건 을 고려하였다.

Evolution of Orthotropic Anisotropy by Simple Shear Deformation (전단변형에 의한 직교이방성의 변화)

  • 김권희
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.2
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    • pp.413-423
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    • 1991
  • Multiaxial loading by combinations of tension-torsion-internal pressure have been applied to the thins-walled tubular specimens prepared from cold drawn tubes of SAE 1020 steel. Prior to the multiaxial loading, each specimen has been twisted to different shear strains. Uniaxial tensile yield stresses measured at different angles to the tube axis clearly show that the initial orthotropic symmetry is maintained during twisting. The orthotropy axes are observed to rotate with shear strains. The plane stress yield locus measured for each twisted specimens show that yield surface shape does not remain similar during twisting and thus anisotropic work hardening is not a function of only plastic work.

STRESS FIELD PATTERN AT CRACK TIP IN COMPOSITE MATERIALS

  • Lee, Eok-Seop;Han, Min-Gu
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.4 no.4
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    • pp.43-55
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    • 1987
  • 본 연구는 Orthotropic 재료에 존재하는 균열선단에서의 응력장의 양상에 대하여 지금까지의 연구들에서 상세하게 고려되지 않았던 여러 탄성계수들의 영향을 평면-변형조건 하에서 고찰하였다. 여러 하중조건과 경계조건 하에서의 일반적인 이방성 재료에 존재하는 균열선단에서의 응력자의 양상도 고찰하였으며, $a_{11}S^4-2a_{16}S^3+(2a_{12}+a_{66})S^2-2a_{26}S+a_{22}=0$인 특성방정식의 4근은 Cardano와 Ferrar의 해법을 쓴 새로운 단순기법에 의해 해석하였고 특성방정식의 4근에 미치는 일반적인 이방성 재료의 물성치 즉 Exx, Eyy, Ezz, Gxy, ${\nu}_{zx}$, ${\nu}_{xy}$,${\nu}_{yz}$, ${\eta}$ ${\eta}$xy,x, ${\eta}$xy, y, ${\eta}$xy,z , 들의 영향들에 대해 상세히 연구되었다. 또한 균열선단부근에서의 응력분포 양상을 재료의 물성치와 경계조건 및 하중조건들로써 체계적으로 연구하였다.

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A Study on the Transient Hygrothermal Stresses in an Orthotropic Hollow Cylinder (직교이방성 속빈 원통에서 과도적 흡습열 응력에 관한 연구)

  • 조환기;신근용
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.2 no.1
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    • pp.110-120
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    • 1999
  • Transient hygrothermal stresses in an infinitely long hollow cylinder subjected to heating in hygroscopic environments at the surfaces are studied. The equations of hygrothermoelasticity based on the plane strain assumption are formulated by considering the coupling effects between heat and moisture. A closed form solution for the transient hygrothermal stresses is obtained by using decoupling techniques and the method of separation of variables. Numerical results including distributions of temperature and moisture concentration are presented. Effects of transient hygrothermal characteristics are clearly shown in both displacements and stress distributions in the wall of hollow cylinder.

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