• 제목/요약/키워드: Dynamic stress condition

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충격파형 제어를 위한 펄스쉐이퍼의 동적 변형 특성에 관한 연구 (Study on the dynamic deformation characteristics of pulse shapers for controlling the shape of impact waves)

  • 양정훈;조상호;김원범;김승곤;송영수;성낙훈
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2009년도 학술대회 초록집
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    • pp.198-202
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    • 2009
  • 스플릿 홉킨슨 압력 봉(SHPB)실험은 암석 및 콘크리트와 같은 취성재료의 동적 물성과 변형특성을 파악하고 압축 응력-변형율 데이터를 획득하기 위하여 사용된다. SHPB 실험법은 원리상 대상시료가 파괴이전에 동적응력평형 상태와 일정 변형율 속도 조건하여 놓여져 있어야 한다. 이러한 조건을 만족시키기 위하여 충격봉과 입사봉의 충격에 의하여 발생되는 충격 입사파형을 제어할 필요가 있다. 최근에는 원형 디스크를 충격봉과 입사봉 사이에 두어 입사 충격파형을 제어하는 펄스쉐이핑 기법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 입사 충격파형을 정밀하게 제어할 목적으로 다양한 형태와 크기의 금속디스크를 대상으로 SHPB 실험을 수행하여 동적 변형 특성을 파악하였다. 펄스쉐이퍼의 두께와 직경이 작아짐에 따라 응력값과 파장은 증가하였다.

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Pulse-Mode Dynamic Ron Measurement of Large-Scale High-Power AlGaN/GaN HFET

  • Kim, Minki;Park, Youngrak;Park, Junbo;Jung, Dong Yun;Jun, Chi-Hoon;Ko, Sang Choon
    • ETRI Journal
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    • 제39권2호
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    • pp.292-299
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    • 2017
  • We propose pulse-mode dynamic $R_on$ measurement as a method for analyzing the effect of stress on large-scale high-power AlGaN/GaN HFETs. The measurements were carried out under the soft-switching condition (zero-voltage switching) and aimed to minimize the self-heating problem that exists with the conventional hard-switching measurement. The dynamic $R_on$ of the fabricated AlGaN/GaN MIS-HFETs was measured under different stabilization time conditions. To do so, the drain-gate bias is set to zero after applying the off-state stress. As the stabilization time increased from $ 0.1{\mu}s$ to 100 ms, the dynamic $R_on$ decreased from $160\Omega$ to $2\Omega$. This method will be useful in developing high-performance GaN power FETs suitable for use in high-efficiency converter/inverter topology design.

Inflow Conditions for Modelling the Neutral Equilibrium ABL Based on Standard k-ε Model

  • Jinghan Wang;Chao Li;Yiqing Xiao;Jinping ou
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.331-346
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    • 2022
  • Reproducing the horizontally homogeneous atmospheric boundary layer in computational wind engineering is essential for predicting the wind loads on structures. One of the important issues is to use fully developed inflow conditions, which will lead to the consistence problem between inflow condition and internal roughness. Thus, by analyzing the previous results of computational fluid dynamic modeling turbulent horizontally homogeneous atmospheric boundary layer, we modify the past hypotheses, detailly derive a new type of inflow condition for standard k-ε turbulence model. A group of remedial approaches including formulation for wall shear stress and fixing the values of turbulent kinetic energy and turbulent dissipation rate in first wall adjacent layer cells, are also derived to realize the consistence of inflow condition and internal roughness. By combing the approaches with four different sets of inflow conditions, the well-maintained atmospheric boundary layer flow verifies the feasibility and capability of the proposed inflow conditions and remedial approaches.

궤도틀림을 고려한 교대접속부의 열차상호동적거동해석 (Train-Structure Dynamic Interaction Analysis of The Bridge Transition Considering Track Irregularity)

  • 최찬용;김현기;정근영;양상범
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권9호
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    • pp.29-38
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    • 2015
  • 이 연구에서는 열차가 교량 접속부를 통과하면서 발생되는 동적상호작용 문제를 유한요소해석프로그램을 이용하여 검토하였다. 해석대상구간에서의 궤도틀림조건은 부등침하량을 삼각함수를 이용하여 이상화하고, 철도공사 선로 보수기준을 만족하는 최대 궤도틀림 한계치를 해석조건으로 설정하였다. 해석대상이 되는 접속부 구조물의 체결장치 아래 부분은 모두 3차원 입체요소로 모형화하였으며, 해석비용을 줄이기 위하여 1/2 궤도부분만을 모형화하였다. 경계조건은 평면변형률상태에 준하는 것으로 차량-궤도 동적상호작용해석을 수행하였다. 국내 콘크리트궤도용 표준 접속부에서의 궤도틀림에 따른 열차 주행시 동적상호작용해석을 수행하여 윤중감소율과 차체수직진동가속도를 살펴보았으며, 접속부의 시멘트 안정처리골재, 일반골재, 일반토사구간에서의 발생된 최대 Mises응력으로 동적거동을 평가하였다.

Effects of geometric shape of LWSCR (lazy-wave steel catenary riser) on its global performance and structural behavior

  • Kim, Seungjun;Kim, Moo-Hyun
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제8권3호
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    • pp.247-279
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    • 2018
  • This study aims to investigate the behavioral characteristics of the LWSCR (lazy-wave steel catenary riser) for a turret-moored FPSO (Floating Production Storage Offloading) by using fully-coupled hull-mooring-riser dynamic simulation program in time domain. In particular, the effects of initial geometric profile on the global performance and structural behavior are investigated in depth to have an insight for optimal design. In this regard, a systematic parametric study with varying the initial curvature of sag and arch bend and initial position of touch down point (TDP) is conducted for 100-yr wind-wave-current (WWC) hurricane condition. The FPSO motions, riser dynamics, constituent structural stress results, accumulated fatigue damage of the LWSCR are presented and analyzed to draw a general trend of the relationship between the LWSCR geometric parameters and the resulting dynamic/structural performance. According to this study, the initial curvature of the sag and arch bend plays an important role in absorbing transferred platform motions, while the position of TDP mainly affects the change of static-stress level.

Analysis on Thermoelastic Stress in the Cantilever Beam by Lock-in Thermography

  • Kang, K.S.;Choi, M.Y.;Park, J.H.;Kim, W.T.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.273-278
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    • 2008
  • In this paper, effects of thermoelastic stress by using lock-in thermography was measured in the cantilever beam. In experiment, a circular holed plate was applied to analyze variation of transient stress under the condition of repeated cyclic loading. And the finite element modal analysis as computational work was performed. According to the surface temperature obtained from infrared thermography, the stress of the nearby hole was predicted based on thermoelastic equation. As results, each stress distributions between 2nd and 3rd vibration mode were qualitatively and quantitatively investigated, respectively. Also, dynamic stress concentration factors according to the change of vibration amplitude were estimated for the resonance frequency.

화학적 영향인자를 고려한 토목섬유-흙 접촉면 동적거동 특성 (The Characteristics of Dynamic Behaviors for Geosynthetic-soil Interface Considering Chemical Influence Factors)

  • 박인준;곽창원;김재근
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권11호
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    • pp.47-54
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    • 2010
  • 최근 쓰레기 매립장에 보강 및 보호 목적으로 토목섬유가 널리 사용되고 있다. 최근 연구결과, 토목섬유-흙 접촉면에서는 진행성 파괴가 발생할 수 있는데 이는 토목섬유-흙 접촉면에서 함수비, 연직응력, 화학적 요소의 영향 등 고유물성에 기인한다. 본 연구에서는 침출수 내의 산성 및 염기성과 같은 성분의 영향이 진동하중 상태에서 토목섬유-흙 접촉면의 전단강도 감소에 미치는 영향을 실내 시험을 통하여 분석하였다. 다기능 접촉면 시험기를 새로 구축하고 서로 다른 pH 조건에서 수침시킨 토목섬유와 흙시료를 이용하여 진동 직접전단시험을 수행하여 접촉면 전단두께와 화학적 요소에 의한 접촉면의 전단강도 감소를 확인하였다. 또한 접촉면 전단강도 감소를 정량적으로 표현하기 위하여 교란상태개념에 기초하여 동하중 하의 화학적 인자들에 의한 토목섬유-흙 접촉면의 정규화 교란도 함수를 파악하고 전단강도 감소 특성을 확인하였다.

Dynamic analysis of concrete column reinforced with Sio2 nanoparticles subjected to blast load

  • Azmi, Masoud;Kolahchi, Reza;Bidgoli, Mahmood Rabani
    • Advances in concrete construction
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    • 제7권1호
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    • pp.51-63
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    • 2019
  • The project focuses on the dynamic analysis of concrete beams reinforced with silica-nanoparticles under blast loading. The structure is located at two boundary conditions. The equivalent composite properties are determined using Mori-Tanak model. The structure is simulated with sinusoidal shear deformation theory. Employing nonlinear strains-displacements, stress-strain, the energy equations of beam were obtained and using Hamilton's principal, the governing equations were derived. Using differential quadrature methods (DQM) and Newmark method, the dynamic deflection of the structure is obtained. The influences of volume percent and agglomeration of silica nanoparticles, geometrical parameters of beam, boundary condition and blast load on the dynamic deflection were investigated. Results showed that with increasing volume percent of silica nanoparticles, the dynamic deflection decreases.

터널 발파설계 최적화를 위한 실험 및 수치해석적 접근 (Experimental and Numerical Approach foy Optimization of Tunnel Blast Design)

  • 이인모;김상균;권지웅;박봉기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.75-85
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    • 2003
  • 화약폭발로 발생한 응력파 전파특성을 파악하기 위하여 화약종류, 장약조건, 전파매질조건 별로 실내 모형시험 및 현장 암반시험과 수치해석을 시행하였다. 수치해석은 시험조건과 동일한 조건을 모델링하여 시행하였다. 2공을 동시 발파하는 경우에 2공 중심에서 응력크기는 1공 발파보다 2배정도로 증가되었다. 최대응력 도달시간은 디커플링장전조건이 밀장전조건보다 2배정도 지연되어서 가스압력에 의해 최대 응력이 발생하였다. 시험결과와 수치해석결과를 비교.분석한 결과 수치해석결과가 시험결과보다 약간 저평가되었지만 비교적 유사하여 수치해석으로 발파결과를 미리 예측할 수 있었다. 도로터널의 일반적인 발파패턴도에 대하여 수치해석을 시행하고 외곽공과 외곽공과 인접한 확대공 발파로 인하여 발생하는 동적 암반거동 및 암반손상을 평가하였다. 수치해석결과 확대공의 손상영역이 외곽공보다 크게 나타났다. 확대공 손상영역을 감소시키기 위하여 낮은 밀도의 화약사용, 디커플링장전, 확대공과 외곽공사이의 거리 증가 등의 방안을 제안하였다.

단 측벽 구속하에서 압축 및 내압을 받는 고무 오링의 설계 민감도 연구 (A Study on Design Sensitivity of Elastomeric O-ring Squeezed and Highly Pressurized Under Laterally One-sided Constrained Condition)

  • 박성한;김재훈;김원훈
    • 한국안전학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.27-34
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    • 2007
  • Static or dynamic elastomeric O-ring seals are installed between joining parts, and play key roles of high pressure-tightening. Sealing performance and structural safety of the O-ring are dependent on groove design, plain diameter, squeeze and applications such as pressure and temperature. In this study, to solve O-ring problem squeezed and highly pressurized under laterally one-sided constrained condition, hyperelastic FE analyses are performed, and FE results are compared with measured ones by computer-aided tomography, deformed shape and extrusion depth of the O-ring. Through the comparisons, FE analysis technique was verified. In order to evaluate design sensitivity, Taguchi method was used to select FE analysis cases. Adjustment parameters are clearance gap, groove comer radius, plain diameter and squeeze. By means of verified FE analysis technique, it has been analysed how the parameters have effects on contact stress fields, internal stress fields, and extrusion depths. Sealing performance has been evaluated based on contact stress fields and contact widths, and structural safety on internal stress and strain, extrusion lengths.