• 제목/요약/키워드: Crushing strength

검색결과 218건 처리시간 0.022초

PFC를 이용한 입자와 비파쇄 평면과의 접촉면에서의 전단 거동 (Shear behavior at the interface between particle and non-crushing surface by using PFC)

  • 김은경;이정학;이석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.293-308
    • /
    • 2012
  • 암반 절리면과 같이 입자와 연속체 평면의 접촉면에서의 전단거동은 전체 구조물의 거동을 지배할 수 있다. 암반설계의 효율을 높이기 위해서는 입자와 연속체 평면의 접촉면 전단거동 메커니즘에 대한 기초적인 이해와 접촉면 전단강도를 정확하게 산정하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 연속체 평면의 표면 거칠기의 영향을 알아보기 위하여 개별요소법 수치해석 프로그램인 $PFC^{2D}$를 사용하였다. 이 때 표면 거칠기는 매끄러운 평면, 중간 거칠기 평면, 거친 평면의 세 가지로 구분하였다. 접촉면 전단시험에서 입자 형상 및 입자 파쇄의 영향을 연구하기 위하여 one ball 모델과 clump 및 cluster 모델을 형성하여 상대적으로 비교 분석하였다. 이 때 입자의 형상은 원형, 삼각형, 직사각형, 정사각형으로 모델링하였다. 수치해석 결과, 표면 거칠기가 클수록 접촉면 전단강도 및 마찰각이 크게 나타났으며, 또한 간극률이 크게 증가하였다. 표면이 매끄러운 one ball 모델보다 작은 입자들의 결합으로 이루어져 표면이 굴곡진 모델, 즉 clump 모델의 접촉면 전단강도 및 마찰각이 크게 나타났다. 입자의 결합이 파괴되는 모델, 즉 cluster 모델의 접촉면 전단 강도 및 마찰각이 같은 형상의 clump 모델보다 작게 나타났으며, 파괴포락선은 비선형으로 나타났다. 이러한 결과로부터 연속체 평면의 거칠기 및 입자의 형상이 입자와 평면의 접촉면 전단거동 특성에 미치는 영향을 확인하였다.

이중선체(二重船體) 유조선(油槽船)의 충돌강도해석(衝突强度解析) (Collision Strength Analysis of Double Hull Tanker)

  • 백점기
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.103-117
    • /
    • 1995
  • 본 논문에서는 이상화구조요소법을 적용하여 이중선체 유조선의 충돌손상 해석기법을 개발하고, 모형실험결과와의 비교를 통하여 개발한 해석기법의 정도를 검증한 뒤 4만톤급 컨테이너선의 선수가 이중선체 VLCC의 선측을 충돌할때의 손상거동을 각종설계인자(이중선측폭, 선측 부재치수등)를 변화시켜 가면서 시리즈해석을 수행하여 그 특성을 분석하였다. 본 해석법은 항복, 압괴(crushing), 파단(rupture), 국부 및 전체파손의 상관효과, 변형속도(strain-rate) 영향, gap/contact조건등을 고려하고 있으며, 소요계산시간이 유한요소법에 비해 극히 짧고 해석정도도 높으므로 실제선박의 충돌문제에 대한 구조설계 및 안전성 평가시에 유용하게 적용할 수 있는 "설계응용을 겨냥한 충돌해석방법"(design-oriented collision analysis procedure)이라 할 수 있다.

  • PDF

표면거칠기를 가진 유리의 입자충격 손상기구에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Damage Mechanism of Particle Impact in a Scratched Glass)

  • 서창민;정성묵;이문환
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제20권7호
    • /
    • pp.2196-2204
    • /
    • 1996
  • The damage mechanism by the impact of steel ball on the soda-lime glass having a different surface roughness was investigated. An initiation and a propagation behavior of cracks formed by each impact velocity were quantitatively studied. A 4-point bending test was carried out to evaluate the remaining bending strength of a scratched soda-lime glass which impacted by the steel ball. As the surface roughness was increased, the shape of cracks became more irregular rather than those of the smooth specimens. The phenomenon of turning up in the wing of cone cracks occurred even at the lower velocity than the critical velocity caused the crushing. The threshold velocity of cracks initiation generally became lower than those of smooth specimen. An initiation and a propagation behavior of radial cracks had no relation with the direction of scratch on the surface. The remaning benidng strength of the scratched specimen according to impact velocity had no big difference compared with those of the smooth specimen.

습부압착 방식이 종이의 내부구조에 미치는 영향 (Influences of Wet-Pressing Types on Internal Structure of Paper)

  • 이진호;박종문
    • 펄프종이기술
    • /
    • 제37권4호통권112호
    • /
    • pp.32-37
    • /
    • 2005
  • To Increase the productivity of a paper machine, the maximization of the machine speed is a kind of simple way As the machine speed increases, more intense wet pressing is required to persist the outlet consistency of press part and reduce the water removal of dryer part. With more intense pressing, there are concerns that the quality of paper will be affected. This study was carried out to evaluate the influence of wet-pressing on internal structure of paper, The nip pressure at the first and third nip in triple nip press was controlled. Paper structures, strength properties and pore properties were evaluated. As a result, first nip pressure more strongly influenced the paper structural properties than third nip pressure in triple nip pressing condition. Because of the high water content and low wet-web strength of paper web in first nip, increasing the first nip pressure induced the incipient crushing of wet-web and then caused a potential of web break during the following coating or printing processes.

Structural performance of concrete containing fly ash based lightweight angular aggregates

  • Pati, Pritam K.;Sahu, Shishir K.
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.291-305
    • /
    • 2022
  • The present investigation deals with the production of the innovative lightweight fly ash angular aggregates (FAA) first time in India using local class 'F' fly ash, its characterization, and exploring the potential for its utilization as alternative coarse aggregates in structural concrete applications. Two types of aggregates are manufactured using two different kinds of binders. The manufacturing process involves mixing fly ash, binder, and water, followed by the briquetting process, sintering and crushing them into suitable size aggregates. Tests are conducted on fly ash angular aggregates to measure their physical properties such as crushing value, impact value, specific gravity, water absorption, bulk density, and percentage of voids. Study shows that the physical parameters are significantly enhanced as compared to commercially available fly ash pellets (FAP). The developed FAA are used in concrete vis-à-vis conventional granite aggregates and FAP to determine their compressive, split tensile and flexural strengths. Although being lightweight, the strength parameters for concrete containing FAA are well compared with conventional concrete. This might be due to the high pozzolanic reaction between fly ash angular aggregates and cement paste. Also, RCC beams are cast and the load-deflection behaviour and ultimate load carrying capacity signify that FAA can be suitably used for RCC construction. Hence, the utilization of fly ash as angular aggregates can reduce the dead load of the structure and at the same time serves as a solution for fly ash disposal and mineral depletion problem.

통합방법을 이용한 철근콘크리트부재의 비선형 유한요소해석 (Unified Method for Nonlinear Finite Element Analysis of RC Planar Members)

  • 박홍근
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.133-144
    • /
    • 1997
  • 2차원 응력상태의 철근콘크리트 부재해석을 위하여 소성이론과 파괴모델의 통합방법을 연구하였다. 콘크리트의 대별되는 두 가지 거동특성인 다차원 압축상태의 강도증가와 인장균열파괴를 동시에 나타내기 위하여, 압축파괴와 인장균열의 다중파괴기준을 사용하는 소성이론을 근간으로 여러 실험결과를 반영하는 파괴모델을 적용한다. 압축파괴기준으로서 Drucker-Prager모델과 von Mises 모델을 비교 사용하며 인장균열거동에 대하여 회전균열소성모델과 고정균열소성모델을 비교한다. 이러한 압축파괴기준과 이장균열파괴기준의 설정에는 다차원 압축상태의 강도증가, 균열로 인한 인장과 압축응력도의 저하, 보강철근의 영향등을 나타내는 실험식과 파괴에너지개념을 사용한다. 이 재료모델을 비선형유한요소해석에 사용하여 기존의 실험결과와 비교한다. 재료모델의 압축파괴와 인장균열거동을 검증하기 우하여 콘크리트의 압축파괴 또는 철근의 인장항복에 의하여 거동이 대별되는 실험들과 비교한다.

단부 횡보강이 없는 세장한 전단벽의 내진성능 (Earthquake-Resistance of Slender Shear Wall with No Boundary Confinement)

  • 박홍근;강수민;조봉호;홍성걸
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.47-57
    • /
    • 2000
  • Experimental and numerical studies were done to investigate seismic performance of slender shear walls with no boundary confinement that are principal structural members of high0rise bearing wall buildings. 1/3 scale specimens that model the plastic region of long slender shear walls subjected to combined axial load and bending moment were tested to investigate strength, ductility, capacity of energy dissipation, and strain distribution, The experimental results show that the slender shear walls fail due to early crushing in the compressive boundary, and then have very low ductility. The measured maximum compressive strain is 0.0021, much less than 0.004 being commonly used for estimation of ductility. This result indicates that the maximum compressive strain is not a fixed value but is affected by moment gradient along the shear wall height and distance from the neutral axis to the extreme compressive fiber.

경사진 상자형 기둥의 압괴에너지 해석 (On the Dissipation Energy of a Tapered Box Column)

  • 정준모;이재욱;홍승준;김영훈
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.97-104
    • /
    • 1995
  • 본 논문에서는 직각 상자형 기둥과 경사진 상자형 기둥이 축방향 압축 하중을 받을 경우에 대한 압괴강도 및 흡수에너지의 해석을 수행하였다. 경사진 상자형 기둥의 해석시 단계별로 세분된 등가의 직각 상자형 기둥으로 해석할 수 있는 식을 제안하였다. 재료의 항복응력, 최종 인장응력 및 이들의 평균응력들에 대한 각 구조물의 계산 결과와 기존의 실험 결과를 비교하여 그 결과들의 유효성을 제시하였다.

  • PDF

Design for moment redistribution in FRP plated RC beams

  • Oehlers, Deric John;Hasketta, Matthew;Mohamed Ali, M.S.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제38권6호
    • /
    • pp.697-714
    • /
    • 2011
  • Assessing the ductility of reinforced concrete sections and members has been a complex and intractable problem for many years. Given the complexity in estimating ductility, members are often designed specifically for strength whilst ductility is provided implicitly through the use of ductile steel reinforcing bars and by ensuring that concrete crushing provides the ultimate limit state. As such, the empirical hinge length and neutral axis depth approaches have been sufficient to estimate ductility and moment redistribution within the bounds of the test regimes from which they were derived. However, being empirical, these methods do not have a sound structural mechanics background and consequently have severe limitations when brittle materials are used and when concrete crushing may not occur. Structural mechanics based approaches to estimating rotational capacities and rotation requirements for given amounts of moment redistribution have shown that FRP plated reinforced concrete (RC) sections can have significant moment redistribution capacities. In this paper, the concept of moment redistribution in beams is explained and it is shown specifically how an existing RC member can be retrofitted with FRP plates for both strength and ductility requirements. Furthermore, it is also shown how ductility through moment redistribution can be used to maximise the increase in strength of a member. The concept of primary and secondary hinges is also introduced and it is shown how the response of the non-hinge region influences the redistribution capacity of the primary hinges, and that for maximum moment redistribution to occur the non-hinge region needs to remain elastic.

내진보강된 치장조적벽의 파괴특성과 전단강도 (Shear Strength and Failure Mode of Architectural Masonry Walls)

  • 진희종;한상환;박영미
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
    • /
    • pp.89-92
    • /
    • 2008
  • 본 연구는 조적조로 구성된 치장벽체의 전단거동에 관한 연구이다. 치장조적벽체의 내진보강상 세를 소개하였으며, 본 연구에서 개발한 내진상세를 적용하여 전단거동을 평가하였다. 실험체는 비보 강조적벽(URM) 1개 보강조적벽(RM) 3개로 구성하였으며, 준정적 실험을 수행하였다. 비보강 조적벽은 형상비와 축방향 압축력에 따라 다양한 거동 및 파괴가 일어난다. 그러나 본 연구는 조적구조와는 다른 치장조적조를 대상으로 하였으므로, 전단강도의 주요변수로 작용하는 축방향 압축력은 변수에서 제외 되었다. 실험변수로는 벽체의 보강유무와 형상비로 정하였다. 실험결과 실험체의 거동은 강체회전(Rocking)모드가 지배적으로 나타났으나, 최종파괴는 여러 파괴모드가 복합적으로 나타났다. FEMA273 에서는 면내조적벽의 전단강도식을 제시한다. 강도식은 조적벽의 거동모드에 따라 4가지로 분류되며, 그 거동모드는 강체회전(Rocking), 단부압괴(Toe-Crushing), 수평줄눈미끄러짐(Bed-Joint-Sliding), 사인장(Diagonal-Tension)파괴로 나타내고 있다. FEMA 273에 의해 전단강도를 평가한 결과 치장조적벽의 거동모드는 어느정도 예측 할 수 있었지만, 전단강도는 매우 다르게 나타났다.

  • PDF