• 제목/요약/키워드: Longitudinal stress

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암반터널 안정성 평가를 위한 손상제어실험 기반의 한계변형률에 관한 연구 (A study on critical strain based damage-controlled test for the evaluation of rock tunnel stability)

  • 이강현;김도훈;박정준;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.501-517
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    • 2011
  • 일반적으로 터널 시공현장에서는 계측된 천단 및 내공변위와 계측관리기준을 비교하여 터널의 안정성을 판단한다. 현재 계측관리기준은 지반조건, 터널단면의 크기, 시공방법, 지보재량 등을 고려한 경험을 통해 세워지고 있는 실정이다. 따라서 새로운 계측관리기준으로 한계변형률을 이용하는 방법에 대한 연구가 다수 수행되었다. 그러나 대부분의 연구는 일축압축강도실험에서 얻어진 한계변형률을 기준으로 삼고 있어 실제 터널 굴착 시 발생하는 응력의 증가 및 종방향 아칭에 의한 암반 손상을 고려하지 않는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 대표 암종인 화강암과 편마암의 한계변형률 특성을 조사하기 위하여 일축압축강도실험과 응력의 증가 및 종방향 아칭을 고려한 손상제어실험을 수행하였다. 손상제어실험에서 얻어진 한계변형률은 일축압축강도실험에서 얻어진 한계변형률보다 다소 작게 나타났다. 이는 일축압축강도실험에서 얻은 한계변형률은 터널 굴착 시의 응력이력을 고려하여 다소 감소시켜야 한다는 것을 의미한다. 또한 대심도 터널에서 흔히 발생하는 취성파괴를 평가하기 위한 손상한계변형률을 제안하였다.

강바닥판교의 종리브-횡리브 교차연결 상세변화에 따른 최적설계방안의 수치해석 연구 (Numerical Analysis Study for Optimal Design Method on Intersection between Longitudinal and Transversal Rib in Orthotropic Steel Deck Bridge)

  • 배두병;공병승
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.333-340
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    • 2004
  • 최근 장대화 되어가는 강교량의 건설 기술발전에 따라, 자중이 가벼운 강바닥판 형식의 교량 사용이 증가되고 있다. 그러나 강바닥판 교량은 피로에 매우 취약한 구조형식이며, 특히 종리브와 횡리브가 교차되는 상세부에서의 피로균열은 강바닥판 교량이 가지고 있는 가장 큰 문제점 중 하나이다. 이러한 피로균열의 발생원인은 횡리브의 면외거동에 의한 2차 응력으로부터 유발된다. 본 연구에서는 강바닥판 교량의 피로균열을 억제하고, 종리브-횡리브 교차연결부의 상세개선을 위해 3차원 실물모형체의 피로실험과 범용구조해석 프로그램인 LUSAS를 이용한 세부변수 해석을 병행하여 최적의 상세를 제시하기 위한 연구를 수행하였다. 연구 결과, 국내 표준단면 형상에 곡선형 벌크헤드 플레이트를 부착한 상세가 가장 유리한 것으로 나타났으며, 세부 변수해석에 의한 개선 단면 적용시 발생되는 응력값이 최대의 경우 약 50%이상까지 감소하는 것으로 나타났다. 응력의 감소와 함께 횡리브의 간격 증대(G=400)에 따른 4%의 강재량과 34%의 용접길이 감소로 제작원가 절감 및 피로에 유리한 강바닥판교의 제작이 가능하게 되었다.

융복합시대 에코부머세대의 직업 스트레스 궤적과 예측요인 (Job Stress Trajectories of the Eco-boomer Generation in the Convergence Era and Predicting Factors)

  • 손정민
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권2호
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    • pp.405-409
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    • 2017
  • 본 연구는 종단적 연구를 통하여 융복합시대 에코부머 세대의 직업 스트레스 변화궤적을 추정하여 예측요인을 밝혀냄으로써 직업 스트레스 정도와 그 변화 따라서 개인의 경험하는 직업 스트레스 요인을 파악하여 향후 우리나라의 사회 중심이 될 에코부머 세대의 직업 스트레스로 인한 심리적 부담 완화를 위한 사회복지 개입 시 활용할 수 있는 기초자료를 얻고자 한다. 본 연구는 2차 자료를 활용한 종단연구로서 한국복지패널 1차년도 ~ 7차년도 데이터를 잠재성장모형(LGM)을 적용하여 분석 하였다. 에코부머 세대의 직업 스트레스 예측요인을 확인한 결과 자아존중감으로 나타났으며, 이는 대부분 에코부머 세대의 경우 초기 측정시점이 대부분 학생에 해당되어 직업 스트레스의 수준이 덜했으나, 시간의 변화에 따라 직업에 대한 부담이 점차 증가한 것으로 확인하였다. 본 연구에서 에코부머 세대의 직업 스트레스가 어떻게 변화하는지 또한 그 변화의 예측요인에 대한 실증적 근거를 제시함으로써 에코부머 세대의 직업 스트레스에 대한 이해와 기초를 마련하였다는 점에 그 의의가 있다.

여성 신규간호사의 스트레스, 직무 스트레스와 주관적 건강문제 변화: 2차 자료 분석 (Changes in Stress, Occupational Stress, and Subjective Health Problems of Novice Female Nurses: Secondary Data Analysis)

  • 최지윤;기지선;김경숙;김소연;최스미
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제24권2호
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    • pp.131-139
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    • 2022
  • Purpose: This study aimed to examine the changes in stress, occupational stress, and subjective health problems of novice female nurses within the first 18 months of work. Methods: This was a longitudinal study conducted with a secondary data analysis based on the Shift Work Nurse's Health and Turnover (SWNHT) study. The participants were 178 female novice nurses who participated in all 3 data collection activities (on the first day of orientation before ward placement [T0], 6 months after work [T1], and 18 months after work [T2]). The stress, occupational stress, 8 subjective health problems (upper musculoskeletal pain, leg/foot discomfort, depression, anxiety or emotional disorder, sleep disturbance, headache, gastrointestinal disorder, menstrual disorder, and others), and the greatest health problem during the study period were measured, respectively. Data were analyzed using SPSS 26.0 to obtain descriptive statistics. Results: The subjective health of novice female nurses were found to be poor at T1 compared to T0 on both physical (upper musculoskeletal pain, leg/foot discomfort, and sleep disturbance) and psychological health problems (depression and stress). However, the psychological health problems of the participants were alleviated at T2 whereas; physical health problems persisted until T2. Conclusion: Novice nurses had poor health problems 6 months after work. Sleep disturbance and musculoskeletal pain persisted although other health problems such as depression and stress were alleviated over the period. Strategies to prevent and manage different health problems of novice female nurses at different work duration are urgently needed.

축대칭 고체내부의 단축 응력에 의한 초음파 복굴절 특성 연구 (Study on Ultrasonic Birefringence by Uniaxial Stress in Axisymmetric Solids)

  • 김노유;장영철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.336-342
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    • 2006
  • 축대칭 단축 응력은 이론적으로는 초음파 응력측정 기술에서 가장 단순한 대상이지만 두 횡파를 이용하는 기존의 초음파 복굴절 응력측정 기술은 축대칭 구조에서 사용되기 어렵다. 또한 선형 음탄성 이론에 근거한 초음파 진행거리 시간 측정방법 역시 적용에 한계가 있는 경우가 많은데 그 이유는 초음파 길이(ultrasonic length)와 재료의 음탄성 특성을 정확히 알아야 한다는 점 때문이다. 본 논문에서는 축대칭 구조의 고체내부에 축 응력이 존재할 때 나타나는 초음파 복굴절 특성을 음탄성 이론을 이용하여 분석하였다. 이를 위해 서로 다른 편광특성을 가지는 두개의 초음파가 축 방향으로 입사될 때 만들어지는 속도 변화를 음탄성 이론식으로부터 결정하고 이를 이용하여 축 응력과 복굴절 특성의 관계를 유도한 후 이 결과를 간단한 인장 실험결과로부터 검증하였다.

응력 특이점을 갖는 필릿 용접구조물의 피로해석을 위한 가상절점법을 이용한 구조응력 계산 기법 고찰 (A Study on the Fatigue Strength Evaluation for Fillet Weldment including Stress Singularity using Structural Stress with Virtual Node Method)

  • 하청인;강성원;김명현;김만수;손상용;허주호
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제24권3호
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    • pp.27-33
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    • 2006
  • Structural stress approach is well known as a mesh-size insensitive fatigue assessment method by using finite element analyses. It is, however, difficult to estimate the structural stress (SS) at weld end points due to stress singularities when shell elements are used. In this study, fatigue evaluations with longitudinal load carrying box fillet weldment under out-of-plane bending load have been performed by using virtual node method (VNM) in order to avoid the problem, which is called the weld end effect. Various combinations of virtual node parameters, such as reference point and virtual node locations, are investigated for the estimation of proper structural stress values applying VNM in a systematic manner. The appropriate guidance of virtual node parameter has been offered for the fillet weldment considered in the study. The structural stress values obtained by VNM have also been validated by comparing the result with finite element model including weld bead. Moreover, the fatigue strength of the fillet weldment based on the equivalent structural stress is shown to be consistent with the master S-N curve.

토션빔 후륜 현가장치의 구조설계에 관한 연구 (A Study on Structural Design of Torsion Beam Rear Suspension)

  • 강주석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.146-153
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    • 2005
  • Structural design of the torsion beam rear suspension is investigated by calculating warping of the torsion beam. Since the longitudinal displacement in the cross section of the torsion beam due to torsional moment causes normal stress across the beam restrained from outside at both ends, the profile of torsion beam needs to be designed considering the warping. Warping function of the beam is derived with the parameters of cross section fur the arbitrary shapes of torsion beam profiles assuming thin-walled open section. From comparing the warping calculated for two different beam profiles, the design method for the torsion beam in the view point of low stress is discussed. It is shown that the gusset used to reinforce the torsion beam can be optimized in accordance with warping shape. The method to fix the end point of the gusset is proposed to minimize the stress concentrated on the end point of the gusset produced during torsional moment. The result from finite element analysis shows the stress is minimized when the height of gusset end point is coincident with the point where warping of the beam is minimized.

기존터널에 근접한 직각교차 하부터널의 굴착에 따른 교차부지반의 거동 (II) (Behavior of the Ground in Rectangularly Crossed Area due to Tunnel Excavation under the Existing Tunnel (II))

  • 김동갑;이상덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.133-141
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    • 2005
  • 저토피 구간에서 기존터널 하부에 새로운 터널을 교차하여 신설할 때에 하부 터널굴착으로 인하여 발생하는 교차부 주변지반의 거동을 대형모형실험과 수치해석을 통하여 연구하였다. 모형실험결과 교차 전 후의 하부터널 굴착에 따른 종방향 응력전이가 상부터널에 의하여 차단됨을 알 수 있었다. 수치해석결과에 의하면 측압계수 K = 0.38인 경우에 응력그림자 현상으로 단일터널 천단부에서의 최소주응력 감소는 상하교차터널의 천단에서보다 크게 발생한다. 직각교차터널에서는 기존상부터널의 영향으로 응력그림자 현상이 나타나 단일터널에 비하여 작은 응력감소를 보인다.

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Composite action of hollow concrete-filled circular steel tubular stub columns

  • Fu, Qiang;Ding, Fa-xing;Zhang, Tao;Wang, Liping;Fang, Chang-jing
    • Steel and Composite Structures
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    • 제26권6호
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    • pp.693-703
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    • 2018
  • To better understand the influence of hollow ratio on the hollow concrete-filled circular steel tubular (H-CFT) stub columns under axial compression and to propose the design formula of ultimate bearing capacity for H-CFT stub columns, 3D finite element analysis and laboratory experiments were completed to obtain the load-deformation curves and the failure modes of H-CFT stub columns. The changes of the confinement effect between core concrete and steel tube with different hollow ratios were discussed based on the finite element results. The result shows that the axial stress of concrete and hoop stress of steel tube in H-CFT stub columns are decreased with the increase of hollow ratio. AfteGr the yield of steel, the reduction rate of longitudinal stress and the increase rate of circumferential stress for the steel tube slowed down. The confinement effect from steel tube on concrete also weakened slowly with the increase of hollow ratio. Based on the limit equilibrium method, a simplified formula of ultimate bearing capacity for the axially loaded H-CFT stub columns was proposed. The predicted results showed satisfactory agreement with the experimental and numerical results.

Analytical model for high-strength concrete columns with square cross-section

  • Campione, G.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제28권3호
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    • pp.295-316
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    • 2008
  • In the present paper a mechanical model to predict the compressive response of high strength short concrete columns with square cross-section confined by transverse steel is presented. The model allows one to estimate the equivalent confinement pressures exercised by transverse steel during the loading process taking into account of the interaction of the stirrups with the inner core both in the plane of the stirrups and in the space between two successive stirrups. The lateral pressure distributions at hoop levels are obtained by using a simple model of elastic beam on elastic medium simulating the interaction between stirrups and concrete core, including yielding of steel stirrups and damage of concrete core by means of the variation in the elastic modulus and in the Poisson's coefficient. Complete stress-strain curves in compression of confined concrete core are obtained considering the variation of the axial forces in the leg of the stirrup during the loading process. The model was compared with some others presented in the literature and it was validated on the basis of the existing experimental data. Finally, it was shown that the model allows one to include the main parameters governing the confinement problems of high strength concrete members such as: - the strength of plain concrete and its brittleness; - the diameter, the pitch and the yielding stress of the stirrups; - the diameter and the yielding stress of longitudinal bars; - the side of the member, etc.