• 제목/요약/키워드: Circumferential Strain

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Cu-Ni 박막 스트레인 게이지를 이용한 다이어프램식 압력 센서-II:압력 센서의 설계 제작의 특성 (Diaphragm-Type Pressure Sensor with Cu-Ni Thin Film Strain Gauges-II : Design Fabrication and Characteristics of a Pressure Sensor)

  • 민남기;전재형;박찬원
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권10호
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    • pp.1022-1028
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    • 1997
  • In this paper we present the construction details and output characteristics of a diaphragm-type pressure sensor with Cu-Ni(53:47) thin-film strain gauges. In order to improve the sensitivity and the temperature compensation two circumferential gauges are placed near the center of the diaphragm and two radial gauges are located near the edge. For all the gauges the relative change in resistance ΔR/R with pressure is of the order 10$^{-3}$ for the maximum pressure. The output is found to be linear over the entire pressure range(0-30kfg/cm$^2$)and the output sensitivity obtained is 1.6mV/V. The maximum nonlinearity observed in output characteristics is 0.35%FS for 5V excitation and the hysteresis is less than 0.1%FS.

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원자력 배관의 공학적 파단전누설 해석을 위한 균열열림변위 계산 (Crack Opening Displacement Estimation for Engineering Leak-Before-Break Analyses of Pressurized Nuclear Piping)

  • 허남수;김윤재;장윤석;양준석;최재붕
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권10호
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    • pp.1612-1620
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    • 2004
  • This study presents methods to estimate elastic-plastic crack opening displacement (COD) fur circumferential through-wall cracked pipes for the Leak-Before-Break (LBB) analysis of pressurized piping. Proposed methods are based not only on the GE/EPRI approach but also on the reference stress approach. For each approach, two different estimation schemes are given, one for the case when full stress-strain data are available and the other fur the case when only yield and ultimate tensile strengths are available. For the GE/EPRI approach a robust way of determining the Ramberg-Osgood (R-O) parameters is proposed, not only fur the case when detailed information on full stress-strain data is available but also for the case when only yield and ultimate tensile strengths are available. The COD estimates according to the GE/EPRI approach, using the R-O parameters determined from the proposed R-O fitting procedures, generally compare well with the published pipe test data. For the reference stress approach, the COD estimates according to the method based on both full stress-strain data and limited tensile properties are in good agreement with pipe test data. In conclusion, experimental validation given in the present study provides sufficient confidence in the use of the proposed method to practical LBB analyses even though when information on material's tensile properties is limited.

GREAT 셀을 이용한 삼축압축시험의 수치모사: 예비연구 (Numerical Simulation of Triaxial Compression Test Using the GREAT Cell: Preliminary Study)

  • 박도현;박찬희
    • 터널과지하공간
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    • 제32권3호
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    • pp.219-230
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    • 2022
  • GREAT 셀은 실험실에서 심부지층의 열-수리-역학적 조건을 구현하기 위해 설계된 시험장비로서, 시료 길이방향 축을 중심으로 회전하는 측면의 가압장치를 이용하여 다축 응력장을 생성할 수 있고 균열이 포함된 시료에 대해 유체유동 실험이 가능하다. 본 연구에서는 GREAT 셀을 이용한 삼축압축시험을 수치 해석적으로 모사하고 시료 측면에 작용하는 구속압 조건에 따른 역학적 거동을 분석하였다. 균열이 없는 고분자 재질의 시료에 대한 삼축압축시험 사례를 수치모사하여 실험결과와 비교하였다. 수평 구속압의 균등 및 불균등 조건에서 시료 표면의 변형률(원주변형률)을 분석하였으며, 실험결과와 유사한 경향을 보이는 것으로 검토되었다. 추가로 균열이 포함된 가상의 시료모델을 구성하여 균열면의 마찰 특성 및 형상이 시료 변형에 미치는 영향을 조사하였다.

돼지 대동맥 판막과 폐동맥 판막의 고정 방법에 따른 양방향 압력-신장도의 비교분석 (Biaxial Strain Analysis of Various Fixation Models in Porcine Aortic and Pulmonary Valves)

  • 조성규;김용진;김수환;최승화
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권5호
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    • pp.566-575
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    • 2009
  • 배경: 심장 판막의 기능은 대부분 판엽의 성질에 의해 결정된다. 단방향성 압력 장력 검사로 광범위하게 연구 되었으나, 단방향성 압력 장력 검사는 자연 상태에서의 압력 부하를 측정할 수 없다. 이번 연구는 더 나은 이종 이식 판막의 개발을 위하여 돼지의 대동맥 판막과, 폐동맥 판막을 고정액에 따라 자연적인 상태에서의 물리적 변화 즉 앙방향성 압력-팽창성 변화를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막을 아무것도 처리하지 않은 신선한 판막과 글루타알데하이드(glutaraldehyde, GA)로 고정한 군, GA에 에탄올과 같은 용매로 고정한 군으로 나누어 판막의 방사방향과 원주 방향의 양방향성 압력-신장도 변화를 조사 비교하였다. 결과: 신선한, GA고정 후의, 그리고 GA+ 용매 고정 후의 대동맥 판막(p=.00), 폐동맥 판막(p=.00) 모두에서 방사방향이 원주방향보다 압력 증가에 따라 더 잘 늘어 났다. GA 고정 후와 GA+용매 고정후의 대동맥 판막이 폐동맥 판막보다 각각 원주 방향과, 방사방향 비교했을 때 폐동맥 판막이 같은 압력에 대해 더 많이 늘어 났다(p=.00). 돼지의 신선한 대동맥 판막을 GA 고정 후에 원주 방향과 방사 방향에서 모두 신장도가 유의하게 감소 하였다(p=.00). GA+용매 고정 시에 방사 방향에서는 신장도가 유의하게 감소 하였으나(p=.00), 원주 방향에서는 그렇지 않았다(p=0.785). 그리고 GA 고정 그룹과 GA+용매 그룹간의 비교에서 원주 방향(p=0.785), 방사방향(p=0.137), 신장도가 유의한 차이는 얼었다. 폐동맥 판막에서도 GA 고정 그룹과 GA+용매 그룹간의 비교에서 원주 방향(p=0.718), 방사방향(p=0.910), 신장도가 유의한 차이는 없었다. 걸론: 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막의 GA 고정 시, 용매의 첨가는 물리적 손실은 가져 오지 않으나 신장도는 더 나아지지 않았다. 돼지의 대동맥 판막과 폐동맥 판막은 고정방법에 관계 없이 방사방향 신장도가 원주 방향보다 더 낫다.

유한요소해석을 이용한 인발 공정 시 Cu-0.2wt%Mg 합금의 변형률 분포에 미치는 마찰계수 영향의 이해 (Understanding the Effect of Friction Coefficient on Strain Distribution in Cu-0.2wt%Mg Alloy during Wire Drawing using Finite Element Analysis)

  • 유태현;백승원;김정호;최시훈
    • 소성∙가공
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    • 제32권1호
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    • pp.35-40
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    • 2023
  • In the case of a wire with a very fine diameter during the multi-stage drawing process, the heterogeneity of the deformation in the radial direction tends to develop strongly as the amount of deformation is accumulated. It is known that the heterogeneity of deformation in the radial direction of the wire is closely related to the process parameters during the multi-stage drawing process. In this study, finite element analysis (FEA) was used to theoretically examine the effect of friction between the surface of the wire and the drawing die during the multi-stage drawing process of Cu-0.2wt%Mg alloy on the deformation heterogeneity developed in the radial direction of the wire. The distribution of effective strain, radial strain, circumferential strain, and shear strain developed in the radial direction of the wire during the multi-stage drawing process was analyzed while changing the friction coefficient, and the results were analyzed and compared for each path and position. The FEA results revealed that the shear strain developed in the radial direction of the wire during the multi-stage drawing process of Cu-0.2wt%Mg alloy showed the most non-uniform distribution and was also severely affected by the friction coefficient.

Plane strain bending of a bimetallic sheet at large strains

  • Alexandrov, Sergei E.;Kien, Nguyen D.;Manh, Dinh V.;Grechnikov, Fedor V.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제58권4호
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    • pp.641-659
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    • 2016
  • This paper deals with the pure bending of incompressible elastic perfectly plastic two-layer sheets under plane strain conditions at large strains. Each layer is classified by its yield stress, shear modulus of elasticity and its initial percentage thickness in relation to the whole sheet. The solution found is semi-analytic. In particular, a numerical technique is only necessary to solve transcendental equations. The general solution is cumbersome because different analytic expressions for the radial and circumferential stresses should be adopted in different regions of the whole sheet. In particular, there are several alternative ways a plastic region (or plastic regions) can propagate. However, for any given set of material and process parameters the solution to the problem consists of a sequence of rather simple analytic expressions connected by transcendental equations. The general solution is illustrated by a simple example.

복합재 케이스의 실린더 변형률을 이용한 킥모터 연소 압력 계산 (Combustion Pressure Calculation of Kick Motor using Stain on Cylinder Section of Composite Case)

  • 이무근;길경섭;이경원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.777-780
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    • 2010
  • 실린더 중앙 원주방향 변형률을 바탕으로 킥모터의 연소 압력을 계산하는 방법을 제안하였다. 지상연소시험으로부터 연소시간 동안의 변형률-압력 비(strain ratio)를 근사하는 다항식을 계산하였다. 이 다항식에 비행 중 측정한 변형률을 대입하여 비행 중 연소압력으로 변환하였다. 실제 비행 중에 측정한 압력과 비교한 결과 전체적인 변화 양상이 일치함을 확인하였으며 최대 약 10psi 수준의 차이가 나타난 것을 볼 수 있었다.

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회전하는 얇은 링의 진동해석을 위한 비선형 모델링 (Non-linear Modelling for the Vibration Analysis of a Rotating Thin Ring)

  • 김원석;정진태
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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    • pp.319-324
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    • 2001
  • Free non-linear vibration of a rotating thin ring with a constant speed is analyzed when the ring has both the in-plane and out-of-plane motions. The geometric non-linearity of displacements is considered by adopting the Lagrange strain theory for the circumferential strain. By using Hamilton's principle, the coupled non-linear partial differential equations are derived, which describe the out-of-plane and in-plane bending, extensional and torsional motions. The natural frequencies are calculated from the linearized equations at various rotational speeds. Finally, the computation results from three non-linear models are compared with those from a linear model. Based on the comparison, this study recommends which model is appropriate to describe the non- linear behavior more precisely.

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강도적 불균질재의 노치 표면에서의 연성크랙 발생 거동 (Behavior of ductile crack initiation with strength mismatch from notch root)

  • 안규백;대연윤;방한서;풍전정남
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.246-248
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    • 2004
  • It has been well known that ductile fracture of steels is accelerated by triaxial stresses. The characteristics of ductile crack initiation in steels are evaluated quantitatively using two-parameters criterion based on equivalent plastic strain and stress triaxiality. This study provides the fundamental clarification of the effect of strength mismatching, which can elevate plastic constraint due to heterogeneous plastic straining, loading mode and loading rate on critical condition to initiate ductile crack from notch root using equivalent plastic strain and stress triaxiality based on the two-parameter criterion obtained on homogeneous specimens under static tension. The critical condition to initiate ductile crack from notch root for strength mismatched bend specimens under both static and dynamic loading would be almost the same as that for homogeneous tensile specimens with circumferential sharp notch under static loading.

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박막 스트레인 게이지를 이용한 압력 센서 (Thin-Film Strain-Gage Pressure Sensors)

  • 민남기;진민석;전재형;서세열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1476-1478
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    • 1996
  • This paper describes the recent development of a thin-film pressure transducer with Cu-Ni films as strain gages. The construction details and the output characteristics are presented. In order to improve the sensitivity and the temperature compensation, two circumferential gages are placed in the central region of the diaphragm, and two radial gages are placed near the edge. The output sensitivity obtained is 2.1mV/V and the maximum non-linearity and hysteresis is less than 2%FS.

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