• 제목/요약/키워드: Critical strain

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A new strain-based criterion for evaluating tunnel stability

  • Daraei, Ako;Zare, Shokrollah
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제16권2호
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    • pp.205-215
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    • 2018
  • Strain-based criteria are known as a direct method in determining the stability of the geomechanical structures. In spite of the widely use of Sakurai critical strain criterion, it is so conservative to make use of them in rocks with initial plastic deformation on account of the considerable difference between the failure and critical strains. In this study, a new criterion has been developed on the basis of the failure strain to attain more reasonable results in determining the stability status of the tunnels excavated in the rocks mostly characterized by plastic-elastic/plastic behavior. Firstly, the stress-strain curve was obtained having conducted uniaxial compression strength tests on 91 samples of eight rock types. Then, the initial plastic deformation was omitted making use of axis translation technique and the criterion was presented allowing for the modified secant modulus and by use of the failure strain. The results depicted that the use of failure strain criterion in such rocks not only decreases the conservativeness of the critical strain criterion up to 42%, but also it determines the stability status of the tunnel more accurately.

고온 초전도 케이블용 Bi-2223 선재의 기계적 특성 (Mechanical Characteristics of Bi-2223 Wire for High-Tc Superconducting Cable)

  • 백승명;김영석;정순용;김상현
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.1028-1034
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    • 1998
  • Bi-2223 superconductor is known as one of the candidates for practical superconducting wires. Ag-sheathed Bi-2223 superconducting wires were fabricated using the powder-in-tube(PIT) method. When the 19-filaments wire was immersed in liquid nitrogen(77K), maximum critical current density Jc of 62 A/$mm_2$ at 0T was achieved. The critical current density has been shown to depend on the mechanical properties such as tensile stress and bending strain in Ag-sheathed Bi-2223 superconducting wires. The tensile strain for Jc degradation onset was in the range of 0.12~0.3%. In the case of 19-filaments wire, the bending strain is estimated to be smaller than 0.3% for the reasonable Jc value. The observed degradation of the critical current density due to strain effect is inevitable and can be attributed to the formation of microcracks within the superconducting core.

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터널 선행변위를 활용한 한계변형률 개념의 적용 연구 (A study on the application of the critical strain concept by using the displacements occurring before excavation in tunneling)

  • 박시현
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.337-347
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    • 2008
  • 한계변형률은 지반재료에 대한 새로운 역학적 물성치중에 하나이다. 터널공학에서 정립된 한계변형률 개념은, 터널현장에서 계측된 변위를 이용하여 굴착지반의 변형에 대한 한계치 설정에 활용될 수 있다. 본 연구에서는, 실제 터널시공현장에서 계측된 변위를 분석하여 터널에 대한 정량적 안정성을 평가한 것이다. 특히, 터널막장 전방의 선행변위를 이용하여, 터널총변위 관점에서 한계변형률 개념을 검토하였다. 그 결과, 선행변위 유무에 따른 터널안정성의 변화 특성을 한계변형률 도표상에서 파악할 수 있었다.

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고온초전도마그네트 내부의 스트레인에 의한 임계전류밀도 감소 계산 (Calculation of Critical Current Density Degradation in the HTS Magnet due to Mechanical Strain)

  • 이인규;나완수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.260-263
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    • 1997
  • In this paper, we describe the mechanical strain effects on the critical current density of HTS (BSCCO) pancake-type-magnet. Firstly the strain of pancake coil is calculated in terms of coil length, which is also a function of angle, and then the critical current density degradation due to strain is calculated along the coil. We assumed that the critical current density degradation pattern is same with that of $Nb_{3}Sn$. We also modelled the effects of magnetic field on the critical curent degradation, and the results are compared with those with null magnetic field.

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지반의 한계변형률을 이용한 터널수치해석 및 현장 적용성 연구 (A Study on Numerical Analyses and Field Application for Tunneling Using the Critical Strain in the Ground)

  • 박시현
    • 지질공학
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    • 제18권3호
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    • pp.339-347
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    • 2008
  • 본 연구는 지반의 한계변형률을 활용하여 터널의 정량적 안정성 평가를 수행한 것이다. 한계변형률은 지반재료에 대한 새로운 역학적 물성치의 하나이다. 한계변형률 개념은 터널굴착 현장에서 계측된 변위정보와 함께 굴착지반의 변형에 대한 한계치 설정에 활용될 수 있다. 이러한 목적을 위해서 본 연구에서는 한계변형률 개념을 터널 안정성 평가에 활용한 것이다. 먼저, 수치해석 프로그램을 이용하여 터널굴착시 발생한 변위를 역해석 기법에 의해 지반변형률로 산정한 후, 이를 한계변형률 개념에 의해 터널 안정성을 평가하였다. 이어서, 터널시공현장에서 계측된 변위정보를 활용하여 실증적으로 한계변형률 관점에서 터널안정성 평가를 수행하였다. 본 연구를 통해 한계변형률 개념에 의해 터널의 안정성을 정량적으로 평가하는 것이 가능한 것을 확인하였다.

표준삼축시험으로부터 사질토에서의 한계상태정수 결정에 관한 연구 (II) : 실험 및 추천 (Determination of Critical State Parameters in Sandy Soils from Standard Triaxial Testing (II) : Experiment and Recommendation)

  • 조계춘
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.77-92
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    • 2003
  • 사질토에서의 한계상태정수 결정시 근본적인 물리적 과정들과 고유적 인 한계성들을 파악하기 위하여 일련의 표준삼축시험을 실시하였다. 시험결과에 의하면, 주어진 흙에 대하여 한계상태마찰각은 배수조건에 상관없이 일정한 반면에, e-log p'공간상에서의 한계상태선은 주로 표준삼축시험에서 충분치 못하게 도달하는 변형률과 비배수시험에서의 변형률 국지화효과 때문에 배수조건에 따라 다른 결과를 보였다. 실내시험을 통하여 한계상태정수를 산정하는 최선의 방법은 균일하고 느슨하게 성형된 시료를 배수조건하에서 전단하는 것으로 나타났다. 더불어 배수시험에서 다일러턴 시효과나 변형률 국지화효과를 피할 수 있는 시험을 계획하기 위한 참고상태정수를 제시하였다.

일축압축 한계변형률에 의한 암반터널 변위기준 적용성 평가 (Evaluation for Applications of Displacement Criterion by the Critical Strain of Uniaxial Compression in Rock Mass Tunnel)

  • 김영수;김대만
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6C호
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    • pp.321-329
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    • 2009
  • 국내 암석의 일축응력상태와 삼축응력상태의 한계변형률 특성을 연구하고자 국내에 분포하는 6종류의 암석을 대상으로 실내 일축 및 삼축압축시험을 실시하였다. 일축압축실험에 의한 일축압축강도는 대부분 1~100MPa의 범위이었고, 한계변형률도 0.1~1.0%에 위치하여 전반적으로 Sakurai(1982)가 제시한 상 하부 경계선 내에 분포하였다. 그리고 암석의 파괴/한계변형률의 비(${\varepsilon}_f/{\varepsilon}_0$)는 일축강도에 따라 1.0~1.8의 범위로 모두 1.0 이상 나타났다. 삼축압축실험에 의한 한계변형률은 모든 암석에서 0.8%이하로 일축압축실험에서의 최대 한계변형률 1.0% 보다 작은 값을 보였으며, 일축 및 삼축압축실험로부터 산정된 값은 거의 대부분의 암석시료에서 1.0~8.0정도의 범위였다. 본 연구를 통하여 삼축응력상태인 암반의 파괴변형률(${\varepsilon}_{f3}$)은 일축응력상태의 파괴변형률(${\varepsilon}_{f1}$)에 비하여 1.0~8.0배 정도 크고, ${\varepsilon}_{f1}$은 일축응력상태의 한계변형률(${\varepsilon}_{01}$)보다 1.0~1.8배정도 크게 나타나 암반터널 변위계측에 의한 안정성 기준치를 일축강도에 따른 한계변형률(${\varepsilon}_{01}$)로 규정하는 것은 안정측 관리기준이 되는 것으로 판단된다.

해머 단조된 Alloy 718 디스크의 결정립 분포 해석 (Assessment of Grain Size Distribution in a Hammer-Forged Alloy 718 Disk)

  • 염종택;박노광
    • 소성∙가공
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    • 제6권3호
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    • pp.250-256
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    • 1997
  • Hammer forging was employed for Alloy 718 disk. The change in grain size during hot forging depends very much on dynamic recrystallization. The final grain size depends especially on the critical strain$($\varepsilon$_C)$/TEX> for dynamic recrystallization and Zener-Holloman parameter(Z). In this study, the critical strain$($\varepsilon$_C)$, the strain for 50 pct. recrystallization$($\varepsilon$_{0.5})$ and fraction of dynamic recrystallization(Xdyn) were measured by compression tests. FE simulation was also carried out ot predict the evolution of microstructure. The strain, strain rate and temperature distribution predicted by forging simulation can be effectively used to predict the distribution of grain sizes in the forged workpiece. The present model predictions showed an excellent agreement with the microstructural evolution of hammer-forged Alloy 718 disks.

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室溫時效 및 變形時效가 微小 疲勞크랙의 開口變位에 미치는 影響 (Influence of Room Temperature and Strain Aging on the COD for a Small Fatigue Crack)

  • 김민건
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.402-407
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    • 1995
  • The effects of room temperature and strain aging treatment are discussed on the critical condition for the onset of growth of non-propagating cracks on 0.15% C low carbon steel, with special emphasis on the length of the critical non-propagating crack and on the crack opening displacement(COD) at the crack tip. It is found from the experimental analysis that room temperature and strain aging of a fatigue pre-cracked specimen introduced the closure of a crack tip of the pre-crack and the reduction of crack opening displacement at the wake of crack, together with an improvement in crack growth resistance of the microstructure. This may cause an increase in the endurance limit of the specimen, through the enhancement of effective stress for the onset of growth of the critical non-propagating crack.

고온초전도 PIT선재의 반복 열응력 및 변형률 의존성 (Dependence of thermal cycling and axial strain on HTS PIT tapes)

  • 하홍수;이동훈;최정규;양주생;황선역;김상철;하동우;오상수;권영길
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.131-133
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    • 2003
  • The effect of axial strain and thermal cycling on the critical current is investigated for the Bi-2223/Ag PIT tapes. The axial strain was applied to the tapes by the U-shape sample holder. Two kinds of Bi-2223/Ag tapes with different Ag sheath are used to know the effect of sheath alloying for the tensile strain. The influence of thermal cycling between room temperature and 77 K on critical current are examined. Critical current is drastically decreased for Ag/alloy and Ag/alloy/alloy sheathed tapes at tensile strain above 0.22% and 0.3%, respectively.

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