• 제목/요약/키워드: Longitudinal stress

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얕은터널에서 천단의 변형형태에 따른 그라운드 아칭에 관한 실험적 연구 (Experimental study on the ground arching depending on the deformation type of the crown in the shallow tunnel)

  • 임일재;이상덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.733-747
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    • 2017
  • 터널을 굴착하면 터널주변과 상부의 지반이 느슨해지고 변형되며, 이로 인해 터널주변지반의 응력이 변화된다. Terzaghi는 터널굴착으로 인한 천단 상부지반의 이완형태를 Trapdoor 실험을 통해 규명하였다. 그러나 Terzaghi는 터널천단부가 등변위 되는 조건만 생각하였으며, 터널천단부가 오목곡선이나 볼록곡선 등의 형태로 변형될 경우에 대해서는 생각하지 않았다. 따라서 본 과제에서 지반이완 형태와 터널천단부 변위형태의 상관관계에 대하여 실험적으로 연구하였다. 이를 위하여 터널천단부의 이완형태를 등변위, 오목곡선, 볼록곡선의 세가지 형태로 모사하여 실험을 수행하고 그 결과를 비교 하였다. 실험결과 이완지반의 하중전이는 지반변형특성에 따라 다양한 형태로 발생될 수 있음을 확인하였다.

Experimental and numerical study on large-curvature curved composite box girder under hogging moment

  • Zhu, Li;Wang, Jia J.;Zhao, Guan Y.;Huo, Xue J.;Li, Xuan
    • Steel and Composite Structures
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    • 제37권2호
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    • pp.117-136
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    • 2020
  • Curved steel-concrete composite box girder has been widely adopted in urban overpasses and ramp bridges. In order to investigate its mechanical behavior under complicated and combined bending, shear and torsion load, two large-curvature composite box girders with interior angles of 25° and 45° were tested under static hogging moment. Based on the strain and deflection measurement on critical cross-sections during the static loading test, the failure mode, cracking behavior, load-displacement relationship, and strain distribution in the steel plate and rebar were investigated in detail. The test result showed the large-curvature composite box girders exhibited notable shear lag in the concrete slab and steel girder. Also, the constraint torsion and distortion effect caused the stress measured at the inner side of the composite beam to be notably higher than that of the outer side. The strain distribution in the steel web was approximately linear; therefore, the assumption that the plane section remains plane was approximately validated based on strain measurement at steel web. Furthermore, the full-process non-linear elaborate finite element (FE) models of the two specimens were developed based on commercial FE software MSC.MARC. The modeling scheme and constitutive model were illustrated in detail. Based on the comparison between the FE model and test results, the FE model effectively simulated the failure mode, the load-displacement curve, and the strain development of longitudinal rebar and steel girder with sufficient accuracy. The comparison between the FE model and the test result validated the accuracy of the developed FE model.

용접철망을 사용한 반두께 P.C.슬래브의 휨 및 연성거동 (The Flexural Behavior including Ductility of Half Precast Concrete Slab with Welded Deformed Wire Fabric)

  • 이광수;최종수;조민형;신성우
    • 콘크리트학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.153-160
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    • 1994
  • 본 연구는 용접철망을 사용한 반두께 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 휨내력 평가 및 연성능력 검토를 위하여 총 10개의 일방향 반두께 프리캐스트 콘크리트 슬래브를 제작하여 2점 단순 재하를 하였다. 주요변수로서는 상부콘크리트 압축강도, 반두께 슬래브의 표면거칠기, 그리고 인장철근비로 구성되었으며, 실험결과는 다음과 같다. 반두께 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 휨설계는 국내 극한강도 설계법에 의한 슬래브 설계방식의 사용이 가능한 것으로 나타났다. 슬래브에 $4000kg/cm^2$이상의 용접철망을 사용할 경우 기존의 규준에 따라 항복응력도를 변형율 0.0035에 해당하는 응력도를 사용하는 것이 안정적인 것으로 나타났다. 용접철망을 사용한 슬래브의 경우 철근 콘크리트 연성평가에 따라 분석한 결과 연성부담능력이 저하되어 용접철망을 경우에는 연성증진을 위한 일반철근을 혼용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

철근 좌굴을 고려한 콘크리트 패널의 비선형 거동에 대한 해석 (Analysis for Nonlinear Behavior of Concrete Panel Considering Steel Bar Buckling)

  • 이상섭;박금성;배규웅
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.130-137
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    • 2018
  • 콘크리트의 구성모델은 많은 연구를 통해 부재의 비선형 거동을 합리적으로 예측할 수 있도록 여러 모델이 개발되어 왔고 철근의 구성모델은 철근과 콘크리트의 부착 효과에 따른 인장 강화 현상을 반영한 모델이 연구되고 있지만 완전탄소성이나 이선형 변형도 경화 모델이 일반적으로 사용되고 있다. 코어 벽체로 활용하기 위해 개발하고 있는 복합 PC 패널의 반복가력 실험을 통해 길이 방향 철근의 좌굴에 의해 비선형 거동이 발생하였음을 확인하였다. 이 연구에서는 이와 같은 비선형 거동을 해석적으로 모사하기 위해 철근의 매입과 좌굴의 영향을 고려할 수 있는 구성모델들을 조사하였고 이 구성모델들을 재구성하여 새로운 모델을 제시하였다. 또한 제시한 모델의 타당성을 검증하기 위해 해석결과를 콘크리트 벽체와 복합 PC 패널 실험결과와 비교하였다. 철근의 매입 효과만 고려된 모델을 사용한 해석결과는 항복 이후 하중의 감소 없이 변형이 증가하는 거동을 예측하고 있지만, 제안 모델은 항복 이후 하중의 감소를 표현할 수 있어 콘크리트 패널의 거동을 예상하는 재료 모델로 활용할 수 있을 것으로 확인되었다.

두께 감소된 배관 엘보우의 파손 모드에 대한 연구 (A Study on Failure Mode of Pipe Elbows with Wall Thinning)

  • 신규인;윤기봉
    • 한국가스학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.57-62
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    • 2008
  • 배관 엘보우의 내호면(intrados)의 과 내부에 국부적으로 두께 감육이 발생한 경우, 내압과 엘보우를 닫는 방향으로의 굽힘하중을 부가하여 파손 모드를 연구하였다. 탄소성해석 시 반력-변위 곡선이 세 그룹으로 나뉘므로 각 그룹의 한 경우씩을 해석하여 소성붕괴에 의한 파손모드의 차이를 확인하였다. 이를 위해 주요 부위에서 하중-국부적응력 곡선이 어떻게 변화하는지 결정하여, 이로부터 관찰된 파손모드와 비교하여 설명하였다. 감육폭이 $90^{\circ}$인 경우 배관은 엘보우 측면부터 소성붕괴가 시작되었으며, $360^{\circ}$인 경우 내호면으로부터 소성변형이 시작되어 서로 다른 파손모드를 보여주었다. 배관의 감육측정에 의한 건전성 평가 시 이와 같은 파손 모드의 차이점을 고려하여 평가를 실시하여야 한다.

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APCVD법으로 증착한 3C-SiC 박막의 라만 산란 특성 (Raman Scattering Characteristics on 3C-SiC Thin Films Deposited by APCVD Method)

  • 정준호;정귀상
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.606-610
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    • 2007
  • This paper describes the Raman scattering characteristics of polycrystalline (poly) 3C-SiC thin films, in which they were deposited on the oxidized Si substrate by APCVD method according to growth temperature. Since the phonon modes were not measured for $0.4{\mu}m$ thick 3C-SiC, $2.0{\mu}m$ thick 3C-SiC deposited on the oxidized Si at $1180^{\circ}C$, in which TO (transverse optical mode) and LO (longitudinal optical mode) phonon modes were appeared at 794.4 and $965.7cm^{-1}$, respectively. The broad FWHM (full width half maximum) can explain that the crystallinity of 3C-SiC deposited at $1180^{\circ}C$ becomes polycrystalline instead of disorder crystal. Additionally, the ratio of intensity $I_{LO}/I_{TO}{\approx}1.0$ of 3C-SiC indicates that the crystal disorder of $3C-SiC/SiO_2/Si$ is small. Compared poly $3C-SiC/SiO_2$ with $SiO_2/Si$ interfaces, $1122.6cm^{-1}$ phonon mode was measured which may belong to C-O bonding and two phonon modes, 1355.8 and $1596.8cm^{-1}$ related to D and G bands of C-C bonding in the Raman range of 200 to $2000cm^{-1}$.

쌍동형 카페리 구조설계용 프로그램 개발 (Development of Structural Design Program to apply the Twin-Hull Car-ferry)

  • 이정호;오정모;서광철
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.731-738
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    • 2017
  • 쌍동선의 경우 선미의 형상적인 특이성으로 인하여, 두 개의 선체를 연결하는 부위는 선박의 항해 시 발생되는 피칭운동에 의한 손상이 자주 발생하고 있으며, 이로 인하여 주변부에 대한 구조보강 설계가 필요하다. 이러한 국부 보강에 대한 구조설계 지침이 명확하지 않기 때문에, 엔지니어는 판 두께, 보강재 변경 및 프레임 간격을 줄이는 방법으로 대응을 하고 있다. 그러나 이러한 부위는 선박의 길이방향으로 약 85 % 이상 위치하고 있기 때문에, 최소 구조부재를 국부 보강하여 중량 증가를 최소화하고, 이에 따른 건조비 증가 및 건현확보의 문제를 해결해야 한다. 따라서 본 연구에서는 KR(한국선급)의 고속경구조선 규칙을 바탕으로, 쌍동형 카페리 구조설계 절차를 분석하고 추가가 필요한 항목을 발굴하여 쌍동형 구조설계 프로그램을 개발하였다. 좌굴강도 평가 절차서 및 프로그램에 대한 신뢰성을 확보하기 위하여, 타 선급의 기준과 비교 검토를 수행하여 6 %내 차이가 발생함을 확인하였다.

고성능 폴리머 재질의 포스트-코어 시스템의 생역학적 거동에 대한 예비실험 (A Preliminary study of Biomechanical Behavior of High-Performance Polymer Post-Core System)

  • 이기선;김종은;김지환;이정열;신상완
    • 대한심미치과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.75-81
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 기존의 다른 포스트-코어 재료와의 유한요소분석(FEA)의 비교를 통한 치과용 포스트-코어 재료로서의 고성능 폴리머 PEKK의 생체역학 및 장기 안전성을 평가하는 데 있다. 상악 중절치를 모델링 하였으며, 구개 표면에서 치아의 장축에 $45^{\circ}$의 각도로 50N의 반복 하중을 가했다. 전통적으로 사용 된 포스트 코어 재료와 비교하기 위해 3가지 재료 (금, 유리 섬유 및 PEKK)를 시뮬레이션하여 결과를 상호 비교 해 보았다. 상아질보다 낮은 탄성 계수를 갖는 PEKK는 종래의 포스트 코어 재료보다 비교적 치근에 유리한 응력 분포를 보여 주었다. 그러나, PEKK 포스트-코어 시스템은 금속 또는 유리 섬유 포스트-코어 시스템보다 장기간의 반복하중에 대해 타락 및 크라운 파손의 가능성이 더 높을 가능성이 있다.

기혼직장여성의 부부특성, 근로특성, 건강특성이 건강 관련 삶의 질에 미치는 영향요인 (Factors Associated with Health-Related Quality of Life by Marital Characteristics, Working Characteristics, and Health Characteristics of Married Working Women)

  • 두은영;송혜영;정명숙
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.485-496
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    • 2022
  • 본 연구는 기혼직장여성의 일반적 특성, 부부특성, 근로특성 및 건강특성이 건강관련 삶의 질에 미치는 영향을 파악하기 위하여 여성가족패널조사(KLoWF)자료를 활용하여 2차 분석을 수행한 서술적 조사연구이다. 본 연구는 7차년도(2017- 2018)조사에 참여한 기혼직장여성 총 2,060명을 대상으로 SPSS 25.0를 활용하여 분석하였다. 기혼직장여성의 일반적 특성, 부부특성, 근로특성 및 건강특성을 모두 투입한 결과, 가족의 경제상태, 진단받은 질환 유무, 스트레스 인지가 기혼직장여성의 건강 관련 삶의 질에 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 이러한 연구결과를 토대로 기혼직장여성의 건강관련 삶의 질을 높이기 위해서는 가족의 경제 상태와 건강특성이 중요하고 이를 강화해야 할 방안 마련이 필요하다. 따라서 기혼직장여성의 건강 관련 삶의 질을 향상시키기 위하여 기혼직장여성 개개인의 건강특성을 고려한 맞춤형 건강 증진 프로그램 및 경제적 안정을 위한 다양한 정부 지원정책을 마련해야 함을 제언한다.

Assessment of geometric nonlinear behavior in composite beams with partial shear interaction

  • Jie Wen;Abdul Hamid Sheikh;Md. Alhaz Uddin;A.B.M. Saiful Islam;Md. Arifuzzaman
    • Steel and Composite Structures
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    • 제48권6호
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    • pp.693-708
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    • 2023
  • Composite beams, two materials joined together, have become more common in structural engineering over the past few decades because they have better mechanical and structural properties. The shear connectors between their layers exhibit some deformability with finite stiffness, resulting in interfacial shear slip, a phenomenon known as partial shear interaction. Such a partial shear interaction contributes significantly to the composite beams. To provide precise predictions of the geometric nonlinear behavior shown by two-layered composite beams with interfacial shear slips, a robust analytical model has been developed that incorporates the influence of significant displacements. The application of a higher-order beam theory to the two material layers results in a third-order adjustment of the longitudinal displacement within each layer along the depth of the beam. Deformable shear connectors are employed at the interface to represent the partial shear interaction by means of a sequence of shear connectors that are evenly distributed throughout the beam's length. The Von-Karman theory of large deflection incorporates geometric nonlinearity into the governing equations, which are then solved analytically using the Navier solution technique. Suggested model exhibits a notable level of agreement with published findings, and numerical outputs derived from finite element (FE) model. Large displacement substantially reduces deflection, interfacial shear slip, and stress values. Geometric nonlinearity has a significant impact on beams with larger span-to-depth ratio and a greater degree of shear connector deformability. Potentially, the analytical model can accurately predict the geometric nonlinear responses of composite beams. The model has a high degree of generality, which might aid in the numerical solution of composite beams with varying configurations and shear criteria.