• 제목/요약/키워드: Initial stress ratio

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VABS를 이용한 높은 세장비를 가진 복합재료 보 구조의 차원축소 및 응력복원 해석기법에 대한 연구 (A Study on Stress Recovery Analysis of Dimensionally Reducible Composite Beam Structure with High Aspect Ratio using VABS)

  • 안상호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.405-411
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    • 2016
  • 본 논문에서는 풍력 블레이드와 같이 세장비가 크고 초기 비틀림이 존재하는 복합재료로 구성된 블레이드에 대한 이차원 단면의 차원축소와 복원관계를 이론적으로 기술하였다. 그리고 VABS 이용한 보의 차원축소모델에 대한 유효성을 검증하기 위해 선행연구 모델을 활용하여 기존 연구결과를 수치적으로 비교하였다. 실물과 가장 가까운 날개 구조물 2차원 형상에 단면해석을 적용하여 정밀한 단면의 이산화를 수행하고 VABS를 이용하여 블레이드의 특성(질량행렬, 강성행렬)을 포함한 1차원 보 모델링을 수행하였다. 1차원 보 모델을 통해 세장비가 큰 날개 구조물의 거동을 확인하고 내부하중을 계산하여 단면위치에서 변형률 복원을 수치적으로 계산하고 이산화된 단면에 수치적으로 매핑하여 시각적으로 확인하고 여유마진을 계산하였다.

작은 충돌손상을 가진 보강판의 최종강도 해석 (Ultimate Strength Analysis of Stiffened Plate with Minor Collision Damage)

  • 이탁기;임채환
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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    • pp.226-229
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    • 2006
  • The safety of on-going ships is one of important concerns in the view of environment and human life. The ship in bad condition is likely to be subjected to accidental loads such as collision. Once she has one or several minor collision damages in the form of circle or ellipse, her ultimate strength under compression or tension load will be reduced. Here, it is important to evaluate the reduction ratio of ultimate strength due to the damage from safety point of view. The problem of strength reduction of a plate with cutout such as opening hole has been treated by many researchers. As a result, a closed-form formula on the reduction of ultimate strength of a plate considering the effect of several forms of cutout was suggested. However, the structure of ships is composed of a plate and a stiffener so-called a stiffened plate, and it is likely to be damaged at a plate and stiffeners together in collision. This paper is to investigate the effect of minor collision damage on ultimate strength of a stiffened plate by using numerical analysis. For this study, the shape of minor collision damage of a stiffened plate was made by using contact algorithm. The deformed shape was used as an initial shape for ultimate stress analysis. Then, a series of nonlinear FE analysis was conducted to investigate the reduction effects of ultimate strength of the stiffened plate. The boundary condition was applied as simply supported at all boundaries, and the tripping of stiffener among failure mode under compression loading was neglected. These results were settled in the form of reduction ratio between ultimate of original intact stiffened plate and that of damaged stiffened plate.

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Short dental implants in the posterior maxilla: a review of the literature

  • Esfahrood, Zeinab Rezaei;Ahmadi, Loghman;Karami, Elahe;Asghari, Shima
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제43권2호
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    • pp.70-76
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    • 2017
  • The purpose of this study was to perform a literature review of short implants in the posterior maxilla and to assess the influence of different factors on implant success rate. A comprehensive search was conducted to retrieve articles published from 2004 to 2015 using short dental implants with lengths less than 10 mm in the posterior maxilla with at least one year of follow-up. Twenty-four of 253 papers were selected, reviewed, and produced the following results. (1) The initial survival rate of short implants in the posterior maxilla was not related to implant width, surface, or design; however, the cumulative success rate of rough-surface short implants was higher than that of machined-surface implants especially in performance of edentulous dental implants of length <7 mm. (2) While bone augmentation can be used for rehabilitation of the atrophic posterior maxilla, short dental implants may be an alternative approach with fewer biological complications. (3) The increased crown-to-implant (C/I) ratio and occlusal table (OT) values in short dental implants with favorable occlusal loading do not seem to cause peri-implant bone loss. Higher C/I ratio does not produce any negative influence on implant success. (4) Some approaches that decrease the stress in posterior short implants use an implant designed to increase bone-implant contact surface area, providing the patient with a mutually protected or canine guidance occlusion and splinting implants together with no cantilever load. The survival rate of short implants in the posterior edentulous maxilla is high, and applying short implants under strict clinical protocols seems to be a safe and predictable technique.

초고성능 섬유보강 콘크리트(UHPFRC)의 재료 특성 및 예측모델: (I) 응결 및 수축 특성과 인장거동 평가 (Properties and Prediction Model for Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC): (I) Evaluation of Setting and Shrinkage Characteristics and Tensile Behavior)

  • 류두열;박정준;김성욱;윤영수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권5A호
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    • pp.307-315
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    • 2012
  • 최근 국내에서도 압축강도 180 MPa, 인장강도 10 MPa 이상의 초고성능 섬유보강 콘크리트(Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete, UHPFRC)가 개발되었다. 그러나 UHPFRC는 물-결합재비가 낮고 다량의 고분말 혼화재료를 혼입하며, 굵은 골재를 사용하지 않기 때문에 초기 재령에서의 자기수축이 크고, 표면이 급격히 건조하는 등 기존의 일반 콘크리트(Normal Concrete, NC) 및 고성능 콘크리트(High Performance Concrete, HPC)와는 다른 재료적 특성을 보인다. 그러므로 본 연구에서는 UHPFRC에 적합한 재료 실험 방법과 규정을 제안하고 극 초기 재령에서의 강도 특성을 평가하기 위하여 응결 및 수축, 인장 실험을 수행하였다. 응결 실험 결과 파라핀 오일을 UHPFRC의 모르타르 표면에 적용할 경우 표면에서의 급격한 건조현상을 효율적으로 억제할 수 있는 것으로 나타났으며, 시멘트와 배합수의 수화반응을 지연 또는 촉진 시키지 않는 것으로 나타나 응결 실험 시 표면건조 방지제로 적합한 것으로 판단되었다. 또한, 링-테스트를 수행하여 내부 강재 링의 온도와 변형률의 경향이 달라지는 시점을 수축 응력 발현 시점으로 정의하였으며, 이를 응결 실험과 비교하여 본 결과 응결침에 걸리는 관입 저항력이 약 1.5 MPa일 때 수축 응력이 발현되는 것으로 나타났다. 이는 초결 및 종결보다 약 0.6시간, 2.1시간 빠른 것이며, 상기 시점을 UHPFRC의 자기수축 측정 시점(time-zero)으로 규정하였다. 마지막으로, 본 연구에서는 극 초기 재령 인장강도 측정 장비를 제작하여 초결시점에서부터 UHPFRC의 인장강도와 탄성계수를 측정하였으며, 이를 고려한 UHPFRC의 인장강도 및 탄성계수 예측식을 제안하였다.

굴착단면 형상에 따른 터널 초기탄성변위의 수치해석적 연구 (A numerical study for initial elastic displacement at tunnel side-wall due to configuration of the tunnel excavation)

  • 김상환;정혁일;이민상
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.175-184
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    • 2002
  • 일반적으로 터널 굴착시 지보재의 설치시기에 대한 예측을 위하여서는 지반반응곡선 (Ground reaction curve)을 활용하고 있다. 이 지반반응곡선은 굴착에 따른 지반의 변위 특성을 나타내며, 일반적으로 원형단면이고 등방상태 (K = 1.0)로 가정하여 단순화시킨 Closed Form Solution을 통해서 구해진다. 그러나, 원형단면이 아니고, 비등방 응력상태인 실질적인 현장조건을 고려해 본다면, 이 지반반응특성 예측식을 현장조건에 적용함에 있어서 어떠한 한계점을 갖는지에 대하여 규명할 필요가 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 굴착단면 형상에 따른 측벽에서의 초기탄성변위 및 임계지보압의 변화 특성에 대하여 연구하였다. 터널굴착 형상은 단면의 높이 (b)와 폭 (a)의 비, 즉 굴착형상 계수 S (=b/a)값이 1.0, 0.8, 0.6, 0.4로 변화하도록 하였으며, 각각의 굴착형상마다 초기등방응력을 5~30 MPa사이에서 변화시켜가면서 수치해석을 통해 지반반응곡선을 얻었다. 수치해석을 통해 얻어진 측벽에서의 지반반응곡선을 분석하여 그에 따른 특성을 제시하였다. 검토결과 지반의 자립성을 평가하는데 있어서 Closed form solution의 사용에는 한계가 있는 것으로 판단된다.

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비압밀비배수조건에서 다져진 낙동강 실트질 모래의 전단거동에 대한 실험적 연구 (Experimental Studies of Shearing Properties on Compacted Nakdong River Silty Sands under Unconsolidated Undrained Condition)

  • 킨스웨틴;김영수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권12호
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    • pp.57-62
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    • 2010
  • 본연구에서는 실트함유량에 따른 다양한 실트질모래의 전단특성에 관한 효과를 평가했다. 두 종류의 삼축 압축시험은 다져진 낙동강 모래속에 실트 함유율 10%와 30%를 혼합한 조건에서 원형공시체를 성형하고 비압밀 비배수 상태로 실험을 수행하였다. 모든 동일한 공시체는 같은 초기함수비로 5층으로 나누어 준비하여 포화시킨 다음 초기 유효 구속압을 100~400kPa까지 증가시킨 후 전단한다. 모든 공시체는 파괴 후 변형이 감소하는 경향을 보이며 응력변형률 곡선과 축차응력은 실트함유율이 10%일때가 30%일 때 보다 크게 나타났다. 간극수압은 실트함유율 10%인 공시체가 파괴 후의 간극비 증가로 인해 부의 영향이 나타났지만 반면에 실트함유율 30%인 공시체는 양의 경향을 나타났다. 실트함유량이 낮은 다져진 공시체의 거동은 실트함유량이 높은 경우 보다 더 심한 다이러턴시 경향을 나타났고 최대축차응력은 실트함유량이 증가함에 따라 감소하였고 최대간극수압은 증가하였다.

철계-형상기억합금 바로 제작된 콘크리트 보의 휨 거동 (Flexural Behavior of Concrete Beams Reinforced with Fe based Shape Memory Alloy Bar)

  • 홍기남;연영모;지상원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.67-76
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    • 2020
  • 본 논문은 철계-형상기억합금(Fe-SMA) 바를 이용하여 제작된 콘크리트 보의 휨 거동 평가를 위한 실험적 연구이다. 실험을 위해 200mm×300mm × 2,200mm의 콘크리트 보를 제작하였으며 인장재로 4% 사전변형된 Fe-SMA 바를 사용하였다. 실험 변수로 인장재 종류(SD400, Fe-SMA), 철근 비(0.2, 0.39, 0.59, 0.78), Fe-SMA 활성화(활성화, 비활성화) 그리고 Fe-SMA bar 연결방법(미연결, 용접, 커플러)를 고려하였다. Fe-SMA 바를 활성화하기 위해 전기저항 가열 방법을 이용하여 5A/㎟의 전류를 실험체가 160℃에 도달할 때 까지 공급하였다. 캠버효과에 의한 실험체의 상향 변위가 안정되면 2,000kN 용량의 엑츄레이터를 이용하여 3점 휨 재하 실험을 실시하였다. 실험결과 Fe-SMA 바를 활성화 함에 따라 캠버효과에 의해 상향 변위가 발생하는 것으로 나타났다. Fe-SMA 바를 활성화한 실험체는 활성화하지 않은 실험체에 비해 더 높은 하중에서 초기균열이 발생하였다. 그러나 일반적인 프리스트레스 콘크리트와 동일하게 Fe-SMA 활성화에 따른 프리스트레스 도입이 보의 극한 상태에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

Dietary supplementation with L-glutamine enhances immunity and reduces heat stress in Hanwoo steers under heat stress conditions

  • Yves, Kamali;Yong Ho, Jo;Won Seob, Kim;Jalil Ghassemi, Nejad;Jae-Sung, Lee;Hong Gu, Lee
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제64권6호
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    • pp.1046-1062
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    • 2022
  • This study investigated the effects of L-glutamine (Gln) supplementation on growth performance, physiological traits, heat shock proteins (HSPs), and gene expression related to muscle and adipose tissue development in Hanwoo steers under heat stress (HS) conditions. Eight Hanwoo steers (initial body weight [BW] 570.7 ± 43.6 kg, months of age 22.3 ± 0.88) were randomly separated into two groups, control and treatment, and supplied with the concentration (1.5% of BW kg/day/head) and rice straw (1.5 kg/day/head). The treatment group were fed the Gln supplementation (0.5% of concentration, as-fed basis) once a day at 08:00 h. Blood samples for the assessment of haematological and biochemical parameters and the separation of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were collected four times, at 0, 3, 6, and 10 weeks of the experiment. Feed intake was measured daily. BW to analyze growth performance and hair follicle collection to analyze the expression of HSPs were executed four times at 0, 3, 6, and 10 weeks. To analyze gene expression, longissimus dorsi muscle samples were collected by biopsy at the end of the study. As a result, growing performance, including final BW, average daily gain, and gain-to-feed ratio, were not different between the two groups. Leukocytes including lymphocytes and granulocytes, tended to increase in the Gln supplementation group (p = 0.058). There were also no differences in biochemical parameters shown between the two groups, except total protein and albumin, both of which were lower in the Gln supplementation group (p < 0.05). Gene expressions related to muscle and adipose tissue development were not different between the two groups. As temperature-humidity index (THI) increased, HSP70 and HSP90 expression in the hair follicle showed a high correlation. HSP90 in the hair follicle was decreased in the treatment group compared with the control group at 10 weeks (p < 0.05). Collectively, dietary Gln supplementation (0.5% of concentration, as-fed basis) may not be influential enough to affect growth performance and gene expression related to muscle and adipose tissue development in steers. However, Gln supplementation increased the number of immune cells and decreased HSP90 in the hair follicle implying HS reduction in the corresponding group.

Dietary effects of protected fat, glycerol, and soybean meal on performance, physiological parameters, carcass characteristics, and behavioral measurements of late-fattening Hanwoo steers under heat stress conditions

  • Jun Sik Woo;Gyeong Rim Ryu;Jeong Hoon Kim;Sun Sik Jang;Hong Gu Lee;Keun Kyu Park
    • Animal Bioscience
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    • 제37권7호
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    • pp.1303-1315
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    • 2024
  • Objective: This study aimed to determine the effects of increasing energy and protein levels in diets by including protected fat (PF), glycerol (GL), and soybean meal (SBM) on growth performance, physiological parameters, carcass characteristics, and behavioral measurements of late-fattening Hanwoo steers under heat stress conditions. Methods: Thirty-six steers (initial body weight, 724.9±58.3 kg; age, 25.5±0.4 month) were assigned into control (total digestible nutrient [TDN] 76%, crude protein [CP] 15%), PF (TDN 83.6%, CP 15%), PF+GL (TDN 83.6%, CP 15%) and PF+GL+SBM (TDN 83.6%, CP 16.5%) by randomized complete block design for a total of 16 weeks with division of 4-week periods. The average temperature-humidity index was 87.0 (1st period; severe), 82.8 (2nd; moderate), 71.4 (3rd; comfort), and 68.1 (4th; comfort). Results: The dry matter intake (DMI) showed no treatments differences during the whole experiment. However, DMI in 1st and 2nd period decreased by approximately 30% and 10% compared to 4th period, respectively. Higher average daily gain and feed conversion ratio were noted for treatments compared to control at both 1st and 2nd period (p<0.05). There were no treatment effects on rectal temperature (RT), cortisol, and behaviors during the entire experiment. However, both RT and cortisol in 0, 1st and 2nd period were higher than those of 3rd and 4th period (p<0.05). Carcass yield and grade remained unaffected by increasing TDN and CP levels. Behavioral changes in the hot season (1st period) included reduced lying (43%), increased standing (48%), decreased walking (62%), and decreased eating (38%) (p<0.05), with an increase in drinking by 54%. Rumination during standing was 53% higher, while rumination during lying was about 33% lower compared to the post-hot season (3rd period) (p<0.05). Conclusion: Dietary supplementation of protected fat in late-fattening Hanwoo steers under heat stress had a positive effect on preventing a reduction in performance.

철근콘크리트 원형 교각의 횡방향철근 변형률과 항복이후 콘크리트 전단저항 저감 (The Strain of Transverse Steel and Concrete Shear Resistance Degradation after Yielding of Reinforced Concrete Circular Pier)

  • 고성현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.147-157
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    • 2018
  • 철근콘크리트 교량에 대한 대부분의 내진설계기준들은 전체 교량 시스템의 붕괴를 방지하기 위한 성능보장설계를 암시적 또는 명시적으로 적용하고 있다. 이러한 개념 및 규정들을 명시하는 이유는 교량 전체 시스템에 설계지진하중이 작용하는 동안 철근콘크리트 교각들이 완전한 소성회전성능을 발휘할 때까지 구조적인 다른 구성요소들의 취성적인 파괴를 방지하기 위함이다. 이를 위해 철근콘크리트 교량에 대한 내진설계기준들에서는 취성적인 전단파괴를 피하도록 규정하고 있다. 성능보장의 중요한 요소 중의 하나가 교각의 연성거동을 보장하기 위한 전단강도가 충분히 확보되어야 하고 신뢰할 수 있어야 한다. 실험체 8개에 대하여 실험을 수행하였으며 모든 실험체에서 변위비 1.5%에서 다수의 휨-전단 균열이 발생되었고 최종단계까지 균열폭이 증가되었고 균열이 진전되었다. 휨-전단 균열의 각도는 부재 축과 $42^{\circ}{\sim}48^{\circ}$의 범위로 계측되었다. 본 연구에서는 실험에서 계측된 횡방향철근이 부담하는 전단강도에 대한 분석을 중심으로 하였다. 횡방향철근이 부담하는 전단강도, 축력 작용에 의한 전단강도, 콘크리트에 의한 전단강도 등 3요소에 대해 분석하였고 비교하였다. 실험체들의 콘크리트 응력은 도로 교설계기준의 응력한계를 초과하였다.