The post-fire behavior of structural elements and the cooling process has always been one of the main concerns of the structural engineers. The structures can be cooled at different rates, where they affect the structure's behavior. In the present study, a numerical model has been developed using the Abaqus program to investigate the effect of cooling rate on the post-fire behavior of the CFST column. To verify the model, results of an experimental study performed on CFST columns within a full heating and cooling cycle have been used. In this model, coMParison of the residual strength has been employed in order to examine the behavior of CFST column under different cooling rates. Furthermore, a parametric study was carried out on the strength of steel and concrete, the height of the specimens, the axial load ratio and the cross-sectional shape of the specimen through the proposed model. It was observed that the cooling rate affects the behavior of the column after the fire, and thus the higher the specimen's temperature is, the more effect it has on the behavior. It was also noticed that water cooling had slightly more residual strength than natural cooling. Furthermore, it was recognized from the parametric study, that by increasing the strength of steel and concrete and the load ratio, as well as modifying the cross-sectional shape from circular to square, residual strength of column at the cooling phase was less than that of the heating phase. In addition, with reducing column height, no change was witnessed in the column behavior after the cooling phase.
This paper presents some measures far the optimization of the thermal behavior of linear motors, which are used as a high speed feed mechanism in machine tools. Thermo-Sandwich-Construction using two cooling circuits and an insulation layer shows an effective cooling system for linear motors. Conducting sheet can be also used to reduce heat flow from linear motor to machine table. Cooling pipe is a simple and effective cooling system for the secondary part of synchronous linear motor. Through the combination of the Thermo-Sandwich-Construction, conducting sheet and cooling pipe the thermally optimized linear motor shows a well improved thermal behavior in comparison with the prototype motor.
The effect of cooling rate on the solidification microstructure and segregation behavior of 7075 and 7050 aluminum alloy was investigated. Samples were solidified with cooling rates from 0.3 to $17^{\circ}K/sec$. Using the cooling curves of each sample, liquidus, eutectic and intermetallic reaction temperatures were estimated. The microstructures were characterized in terms of dendrite arm spacing and eutectic volume fraction. The segregation behavior of each alloying element of these alloys in various cooling rates was discussed.
Thermal shock behavior of alumina ceramics were studied by quenching the heated alumina specimen into the water of various temperatures over 0~10$0^{\circ}C$. The critical thermal shock temperature difference ( Tc) of the specimen decreased almost linearly from 275$^{\circ}C$ to 20$0^{\circ}C$ with increase in the cooling water temperature over 0~6$0^{\circ}C$. It is probably due to the increase of the maximum cooling rate which is dependent of the convection heat transfer coefficient. The convection heat transfer coefficient is a function of the temperature of the cooling water. However, the critical thermal shock temperature difference( Tc) of the specimen increased at 25$0^{\circ}C$ over 80~10$0^{\circ}C$ due to the film boiling of the cooling water. The maximum cooling rate, which brings about the maximum thermal stress of the specimen in the cooling process, was observed to increase linearly with the increase in the quenching temperature difference of the specimen due to the linear relationship of the convection heat transfer coefficient with the water temperature over 0~6$0^{\circ}C$. The critical maximum cooling rate for thermal shock fracture was observed almost constant to be about 260$\pm$1$0^{\circ}C$/s for all water temperatures over 0~6$0^{\circ}C$. Therefore, thermal shock behavior of alumina ceramics is greatly influenced by the convection heat transfer coefficient of the cooling water.
Recently, there are an increasing needs for high speed rotating spindle which is an important mechanical ele- ment for a high efficiency machine tool in order to shorten machining time and cut production costs. The heat gen- eration is the most important problem in the motor integrated spindle. In this study, the effects of temperature distribution and thermal behavior according to the oil-air lubrication and cooling conditions are investigate theo- retically and experimentally on the motor-integrated spindle under unloading condition. The experimental spin- dle system is composed with the angular contact steel ball bearings, oil-air lubrication, air or oil jacket cooling system. To analyze the thermal behavior and cooling characteristics for the motor integrated spindle, the analysis using the finite element method is carried out. The analytical results are compared with the experimental results.
This study measured the thermal environment and residents' cooling behavior of the apartments' living rooms in summer in Seoul. The purpose of this study is to find out the present thermal environment of the living rooms and to find out the target figure of passive cooling system. The surveys and measurements took place in six apartments of Seoul for 60days(2004. 7. 3${\sim}$2004. 8. 31). The result were summarized as follows; The thermal environment of apartments' living rooms were almost neutral, and residents felt a little uncomfortable. Residents turned on the air conditioner at $27.31^{\circ}C$ of indoor temperature, and $28.89^{\circ}C$ of SET*. Therefore, cooling critical temperature of the passive cooling system can be figured out from this result.
The behavior of the non-equilibrium grain boundary segregation of boron in low carbon steel was studied through a particle tracking autoradiography. The behavior of the non-equilibrium grain boundary segregation of boron during continuous cooling was compared with the isothermal kinetics of the non-equilibrium grain boundary segregation of boron at the holding temperature using an effective time method. On the basis of the experiments, the cooling rate dependence of the non-equilibrium segregation of boron was explained using the time dependence of the non-equilibrium segregation of boron in low carbon steel. The experimental observations for the cooling rate dependence of the grain boundary segregation of boron are in good agreement with the time dependence of the grain boundary segregation of boron. The mechanisms of the non-equilibrium segregation of boron during cooling in low carbon steel are also discussed.
The scaled water-cooled Reactor Cavity Cooling System (RCCS) experimental facility reproduces a passive safety feature to be implemented in Generation IV nuclear reactors. It keeps the reactor cavity and other internal structures in operational conditions by removing heat leakage from the reactor pressure vessel. The present work uses Flownex one-dimensional thermal-fluid code to model the facility and predict the experimental thermal-hydraulic behavior. Two representative steady-state cases defined by the bulk volumetric flow rate are simulated (Re = 2,409 and Re = 11,524). Results of the cavity outlet temperature, risers' temperature profile, and volumetric flow split in the cooling panel are also compared with the experimental data and RELAP system code simulations. The comparisons are in reasonable agreement with the previous studies, demonstrating the ability of Flownex to simulate the RCCS behavior. It is found that the low Re case of 2,409, temperature and flow split are evenly distributed across the risers. On the contrary, there's an asymmetry trend in both temperature and flow split distributions for the high Re case of 11,524.
Zhengyi Kong;Bo Yang;Cuiqiang Shi;Xinjie Huang;George Vasdravellis;Quang-Viet Vu;Seung-Eock Kim
Steel and Composite Structures
/
제50권3호
/
pp.281-298
/
2024
Stainless steel bolts (SSB) are increasingly utilized in bolted steel connections due to their good mechanical performance and excellent corrosion resistance. Fire accidents, which commonly occur in engineering scenarios, pose a significant threat to the safety of steel frames. The post-fire behavior of SSB has a significant influence on the structural integrity of steel frames, and neglecting the effect of temperature can lead to serious accidents in engineering. Therefore, it is important to evaluate the performance of SSB at elevated temperatures and their residual strength after a fire incident. To investigate the mechanical behavior of SSB after fire, 114 bolts with grades A4-70 and A4-80, manufactured from 316L austenitic stainless steel, were subjected to elevated temperatures ranging from 20℃ to 1200℃. Two different cooling methods commonly employed in engineering, namely cooling at ambient temperatures (air cooling) and cooling in water (water cooling), were used to cool the bolts. Tensile tests were performed to examine the influence of elevated temperatures and cooling methods on the mechanical behavior of SSB. The results indicate that the temperature does not significantly affect the Young's modulus and the ultimate strength of SSB. Up to 500℃, the yield strength increases with temperature, but this trend reverses when the temperature exceeds 500℃. In contrast, the ultimate strain shows the opposite trend. The strain hardening exponent is not significantly influenced by the temperature until it reaches 500℃. The cooling methods employed have an insignificant impact on the performance of SSB. When compared to high-strength bolts, 316L austenitic SSB demonstrate superior fire resistance. Design models for the post-fire mechanical behavior of 316L austenitic SSB, encompassing parameters such as the elasticity modulus, yield strength, ultimate strength, ultimate strain, and strain hardening exponent, are proposed, and a more precise stress-strain model is recommended to predict the mechanical behavior of 316L austenitic SSB after a fire incident.
In the undercooled melt of $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy, the solidification behavior including nucleation and growth of crystals at the micrometer level has been observed in-situ by use of a confocal scanning laser microscope combined with an infrared image furnace. The $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy specimens were cooled from the liquid state to glass transition temperature. 575 K, at various cooling late under a helium gas flow. According to the cooling rate, the morphologies of the solidification front are changed among various types, irregular jog like front, columnar dendritic front, cellular grain, star like shape jog and fine grain, etc. The velocities of the solid-liquid interface are measured to be $10^{-5}{\sim}10^{-8}$ m/s which are at least two orders higher than the theoretical crystal growth rates. Combining the morphologies observed in terms of cooling rates and their solidification behaviors, we conclude that phase separation takes place in the undercooled molten $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy. The continuous cooling transformation (CCT) diagram was constructed from solidification onset time at various linear cooling conditions with different rate. The CCT diagram suggests that the critical cooling rate for glassy solidification is about 1.5 K/s, which is in agreement with the previous calorimetric findings.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.