• 제목/요약/키워드: Poisson ratio

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The Poisson effect on the curved beam analysis

  • Chiang, Yih-Cherng
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제19권6호
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    • pp.707-720
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    • 2005
  • The bending stress formula that taking into account the transverse deformation is developed for plane-curved, untwisted isotropic beams subjected to loadings that result in deformations in the plane of curvature. In order to account the transverse Poisson contraction effect, a new constitutive relation between force resultants, moment resultants, mid-plane strains and deformed curvatures for a curved plate is derived in a $6{\times}6$ matrix form. This constitutive relation will provide the fundamental basis to the analyses of curved structures composing of isotropic or anisotropic materials. Then, the bending stress formula of a curved isotropic beam can be deduced from this newly developed curved plate theory. The stress predictions by the present analysis are compared to those by the analysis that neglected the Poisson contraction effect. The results show that the Poisson effect becomes more significant as the Poisson ratio and the curvature are getting larger.

포아슨 비의 변화를 고려한 수정 ECM 모델 개발 및 아스팔트 콘크리트의 저온 특성 연구 (Development of Modified Effective Crack Model to Take into Account for variation of Poisson's ratio and Low-Temperature Properties of Asphalt Concrete)

  • 권승준;도영수;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.185-197
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    • 2001
  • 본 연구는 온도에 따라 특성이 변하는 아스팔트 콘크리트의 파괴인성을 규명하기 위하여 기존의 유효균열 모델을 수정하는 연구를 다루고 있다. 본래의 ECM모델은 콘크리트와 같은 고체에 적용되도록 개발되어 재료의 포아슨 비를 고려하지 않는다. 하지만 아스팔트 콘크리트는 온도변화에 민감하여 온도에 따라 포아슨 비가 변화하므로 다양한 온도하에서 정확한 파괴 특성을 알기 위해서는 포아슨 비가 고려되어져야 한다. 3개의 개질아스팔트 결합재를 포함한 4가지 결합재를 사용하여 밀입도 아스팔트 혼합물을 제조하여 초기균열 보에 대한 3점 휨 시험을 $-5^{\circ}C$부터 $-35^{\circ}C$까지에서 수행하였다. 탄성계수, 휨강도 및 파괴인성을 시험을 통하여 구하였다. 시험결과 포아슨비가 고려되는 수정 ECM 공식을 사용하므로서 보다 정확한 값들을 얻을 수 있었다. 폴리머 개질 아스팔트 혼합물이 일반아스팔트 혼합물에 비하여 더 낮은 저온하에서 더 높은 강성과 파괴인성을 유지함을 알 수 있었다.

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Measurement of Fiber Board Poisson's Ratio using High-Speed Digital Camera

  • Choi, Seung-Ryul;Choi, Dong-Soo;Oh, Sung-Sik;Park, Suk-Ho;Kim, Jin-Se;Chun, Ho-Hyun
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제39권4호
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    • pp.324-329
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    • 2014
  • Purpose: The finite element method (FEM) is advantageous because it can save time and cost by reducing the number of samples and experiments in the effort to identify design factors. In computational problem-solving it is necessary that the exact material properties are input for achieving a reliable analysis. However, in the case of fiber boards, it is difficult to measure their cross-directional material properties because of their small thickness. In previous research studies, the Poisson's ratio was measured by analyzing ultrasonic wave velocities. Recently, the Poisson's ratio was measured using a high-speed digital camera. In this study, we measured the transverse strain of a fiber board and calculated its Poisson's ratio using a high-speed digital camera in order to apply these estimates to a FEM analysis of a fiber board, a corrugated board, and a corrugated box. Methods: Three different fiber board samples were used in a uniaxial tensile test. The longitudinal strain was measured using the Universal Testing Machine. The transverse strain was measured using an image processing method. To calculate the transverse strain, we acquired images of the fiber board before the test onset and before the fracture occurred. Acquired images were processed using the image processing program MATLAB. After the images were converted from color to binary, we calculated the width of the fiber board. Results: The calculated Poisson's ratio ranged between 0.2968-0.4425 (Machine direction, MD) and 0.1619-0.1751 (Cross machine direction, CD). Conclusions: This study demonstrates that measurement of the transverse properties of a fiber board is possible using image processing methods. Correspondingly, these processing methods could be used to measure material properties that are difficult to measure using conventional measuring methodologies that employ strain gauge extensometers.

Poisson GLR 관리도 (Poisson GLR Control Charts)

  • 이재헌;박종태
    • 응용통계연구
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    • 제27권5호
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    • pp.787-796
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    • 2014
  • Poisson 분포를 따르는 결점수를 관측하여 공정을 관리할 때 표본 크기를 동일하게 유지하기가 힘든 경우가 많다. 이 논문은 표본 크기가 동일하지 않은 경우 Poisson 공정모수의 변화를 탐지하는 GLR(generalized likelihood ratio) 관리도 절차를 제안하고 있다. 또한 제안된 GLR 관리도의 효율을 모의실험을 통하여 기존에 연구된 CUSUM 관리도들과 비교하였다. 모의실험 결과, 제안된 GLR 관리도는 공정모수의 다양한 변화에 대해 효율이 대체적으로 양호했으며, CUSUM 관리도에서 실제 공정모수의 변화값이 미리 지정한 값과 차이가 많이 날 경우 CUSUM 관리도에 비해 효율이 월등히 좋음을 알 수 있었다.

미세평면 모델을 적용한 다축응력 상태의 콘크리트 크리프 분석 (Analysis on Creep of Concrete under Multiaxial Stresses Using Microplane Model)

  • 권승희;김윤용;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.195-204
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    • 2004
  • 기존의 다축응력 상태의 콘크리트 크리프 실험으로부터 제안된 푸아송비에 대한 연구결과는 서로 큰 차이를 나타내고 있다. 측정된 변형률로부터 계산된 푸아송비는 작은 실험 오차에 의해서도 매우 민감하며, 이러한 민감성은 푸아송비의 시간에 따른 변화와 응력상태에 따른 경향을 파악하는 데 있어 큰 어려움을 초래한다. 따라서 이러한 연구결과의 불일치를 해결하고 신뢰성 있는 결과를 도출하기 위해서 새로운 분석방법이 요구된다. 이 연구는 다축응력 상태의 크리프 실험결과에 대한 새로운 분석방법으로 미세평면 모델을 적용하였다. 미세평면 상에서 체적과 편차컴플라이언스에 대한 수학적 모델로는 이중지수 법칙을 사용하였다. 체적과 편차성분의 컴플라이언스는 여섯 개의 변수로 구성되며 실험결과를 최적으로 모사하는 변수를 최적화 기법으로부터 구하였다. 여섯 변수에 대한 회귀분석결과로 부터 계산된 푸아송비는 시간에 따라 변화하였다. 또한 시간에 따라 푸아송비가 일정하다는 조건에서 네 변수를 결정하였으며 이 때의 회귀분석결과와 실험 측정값 사이의 오차는 여섯 변수가 사용된 회귀분석결과의 오차에 비해 다소 크게 나타났다. 네 변수에 대한 회귀분석결과로부터 얻은 시간에 따라 일정한 푸아송비는 큰 오차 없이 실제의 구조해석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

3성분 지오폰을 이용한 동포아송비의 2차원 분포 연구 (A Study on the 2-D distribution of Dynamic Poisson's Ratio using 3-C Geophones)

  • 홍명호;황윤구;조철희;이윤정;김기영
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.223-226
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    • 2005
  • 동일한 파원에서 발생된 P, SH, SV 파를 3성분 지오폰으로 동시에 기록하는 방법을 연구하기 위해서, 94 m의 측선을 따라 2 m 간격으로 설치한 수신점에서 기록된 24채널 자료를 512 ms동안 기록하였다. 원시자료의 수직성분에는 P파가 초동으로 뚜렷하게 나타나며, 측선방향과 수직한 수평성분은 P파가 약화된 반면 S파의 신호/잡음비가 향상된 모습을 보인다. 토모그래피 역산을 통해 계산된 P파 및 S파의 속도 토모그램을 이용하여 동포아송비의 2차원적 분포를 산출한 결과, 동포아송비는 $0.2{\~}0.3$의 범위로 분포하며, 이는 한번의 타격으로 P파 및 S파의 속도분포와 더불어 및 동포아송비의 2차원적 분포까지 획득할 수 있다는데 큰 의의가 있다고 판단된다.

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Estimation of spatial autocorrelation variations of uncertain geotechnical properties for the frozen ground

  • Wang, Di;Wang, Tao;Xu, Daqing;Zhou, Guoqing
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제22권4호
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    • pp.339-348
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    • 2020
  • The uncertain geotechnical properties of frozen soil are important evidence for the design, operation and maintenance of the frozen ground. The complex geological, environmental and physical effects can lead to the spatial variations of the frozen soil, and the uncertain mechanical properties are the key factors for the uncertain analysis of frozen soil engineering. In this study, the elastic modulus, strength and Poisson ratio of warm frozen soil were measured, and the statistical characteristics under different temperature conditions are obtained. The autocorrelation distance (ACD) and autocorrelation function (ACF) of uncertain mechanical properties are estimated by random field (RF) method. The results show that the mean elastic modulus and mean strength decrease with the increase of temperature while the mean Poisson ratio increases with the increase of temperature. The average values of the ACD for the elastic modulus, strength and Poisson ratio are 0.64m, 0.53m and 0.48m, respectively. The standard deviation of the ACD for the elastic modulus, strength and Poisson ratio are 0.03m, 0.07m and 0.03m, respectively. The ACFs of elastic modulus, strength and Poisson ratio decrease with the increase of ratio of local average distance and scale of fluctuation. The ACF of uncertain mechanical properties is different when the temperature is different. This study can improve our understanding of the spatial autocorrelation variations of uncertain geotechnical properties and provide a basis and reference for the uncertain settlement analysis of frozen soil foundation.

A Study on the Power Comparison between Logistic Regression and Offset Poisson Regression for Binary Data

  • Kim, Dae-Youb;Park, Heung-Sun
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제19권4호
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    • pp.537-546
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    • 2012
  • In this paper, for analyzing binary data, Poisson regression with offset and logistic regression are compared with respect to the power via simulations. Poisson distribution can be used as an approximation of binomial distribution when n is large and p is small; however, we investigate if the same conditions can be held for the power of significant tests between logistic regression and offset poisson regression. The result is that when offset size is large for rare events offset poisson regression has a similar power to logistic regression, but it has an acceptable power even with a moderate prevalence rate. However, with a small offset size (< 10), offset poisson regression should be used with caution for rare events or common events. These results would be good guidelines for users who want to use offset poisson regression models for binary data.