The objectives of this study are to estimate the strengthening effect of concrete column strengthened with CFS and to provide basic guideline for the strengthening design with laminated composite materials. Analysis stress-strain model of laminated CFS is presented based on laminate theory. This model has been implemented in the algorithm of evaluating confinement effect of CFS. From results of the algorithm, stress-strain relationship of confined concrete is obtained. Using this stress-strain relationship, section analyses of circular and rectangular concrete columns strengthened with CFS are carried our, and load-moment interaction and load-ductility curves of the columns are obtained. To evaluate the strengthening effects of CFS, parametric study is also conducted for the angle of ply, thickness of CFS, shape of section, and reinforcement ratio. Based on this investigation, design recommendations and basic guidelines for the strengthening design with CFS are proposed.
응력-변형률 관계의 모델링에 있어서 creep, stress relaxation, strain rate effect 등의 묘사는 중요한 지반거동중의 하나인 시간 의존적 거동의 simulation은 있어서 대단히 중요한 요소라 할 수 있다. 특히 지반은 변형률 속도에 대하여 때로는 매우 다른 거동 특성을 보이기 때문에 지반의 모델링에 있어서 변형율 속도를 고려한 구성방정식의 제시는 큰 비중을 차지한다 하겠다. 본 연구에서는 변형율에 따라 변화하는 지반의 거동특성을 보다 현실에 가깝게 묘사하기 위한 구성모델을 제시하였다. 이를 위하여 Bounding Surface Model의 점탄소성 부분을 Perzyna(1966)와 Adachi and Oka(1982)의 구성방정식 이론을 이용하여 발전시켰다. 제안된 구성모델은 기존의 모델에 비하여 다양한 변형율 속도에 적용할 수 있는 모델 정수를 비교적 간단히 결정할 수 있다는 장점이 있으며, 변형율 속도의 영향뿐 아니라 creep, stress relaxation등의 현상도 잘 simulation 할 수 있다. 본 모델은 후에 엄격히 실시되는 실내시험을 통하여 검증될 예정이다.
Research on concrete-filled steel columns has been conducted. It is also well known that the load and deformation capacity of concrete-filled steel columns are considerable larger than those of widely used reinforced concrete columns and steel encased concrete columns because the concrete core in the steel is confined laterally by the steel. But, most of these works focused on columns with strength enhancement by the confinement effect, so that no local buckling prevented by the concrete. columns because the concrete core in the steel is confined laterally by the steel. But, most of these works focused on columns with strength enhancement by the confinement effect, so that no local buckling prevented by the concrete. This paper, therefore, presents on the stress-strain relation of a concrete filled rectangular steel tube under axial compression. As the results, the axial load verse average axial strain relationship of concrete-filled rectangular steel columns were very stable. The small B/t ratios in concrete-filled rectangular steel columns aren't affected prevention of local buckling but strength enhancement by confinement effect.
Effect of mean stress on the fatigue life of natural rubber for engine mount was investigated. Fatigue damage parameter based on the maximum Green-Lagrange strain was employed to account for the effect of mean stress. A procedure to predict the fatigue life of rubber components based on the maximum Green-Lagrange strain method was proposed. Nonlinear finite element analysis and fatigue test of jang-gu shape specimen were conducted to predict the fatigue life of engine mount. Predicted fatigue lives have a good agreement with tested lives within a factor of 3.
In this paper, the refined plastic-hinge analysis accounting for the effect of strain reversal caused by non-proportional loading is developed. This analysis accounts for material and geometric nonlinearities of the structural system and its component members. Moreover, the problem, conventional refined plastic-hinge analyses have underestimated the strength of structures subjected to non-proportional loading, is overcome. The modified stiffness degradation model approximating the effect of strain reversal is discussed in detail. The proposed analysis is verified by the comparison of the finite element analysis. A case study shows that the effect of strain reversal is a very crucial element to be considered in second-order plastic-hinge analysis. The proposed analysis is shown to be an efficient, reliable tool ready to be implemented into design practice.
Several sensor systems are used to estimate the reinforceing effect of pile in hihg cut slopes, and to find a failure zone in slopes effectively. Inclinometer, extensometer and V/W sensor have shown a great potentiality to serve real time health monitoring of the slope structures. They were embedded or attached to the structures, we conducted field tests and test results have shown great solutions for sensor systems of Civil Engineering Smart Structures. This research is to seek for the relationships among the slope movement and the reinforceing effect of pile, and the strain distribution in a active zone by analyzing the data from the in-situ measurement so that the possible failure zone should be well defined based on the relationships. Also, the relationships between temperature and reinforceing effect of pile, and the strain distribution are estimated in this paper.
The mechanical behavior and the change of retained austenite of nanocrystalline Fe-Ni alloy have been investigated by considering the effect of various Ni addition amount. The nanocrystalline Fe-Ni alloy samples were rapidly fabricated by spark plasma sintering (SPS). The SPS is a well-known effective sintering process with an extremely short densification time not only to reach a theoretical density value but also to prevent a grain growth, which could result in a nanocrystalline structures. The effect of Ni addition on the compressive stress-strain behavior was analyzed. The variation of the volume fraction of retained austenite due to deformation was quantitatively measured by means of x-ray diffraction and microscope analyses. The strain-induced martensite transformation was observed in Fe-Ni alloy. The different amount of Ni influenced the rate of the strain-induced martensite transformation kinetics and resulted in the change of the work hardening during the compressive deformation.
The role of glyoxylate bypass in a lysine-producing Corynebacterium lactofermentum strain was analyzed. Unlike the wild type, the strain expressed enzymes of glyoxylate bypass during growth in the fermentation broth containing glucose as the carbon source. To evaluate the importance of glyoxylate bypass in the strain, we disrupted chromosomal aceA by using a cloned fragment of the gene. Site-specific disruption of aceA which codes for the isocitrate lyase, the first enzyme of the bypass, was confirmed by Southern blot analysis. The aceA mutant strain completely lost isocitrate lyase activity and ability to grow in a minimal medium containing acetate as the sole carbon source. The mutant strain was similar to its parental strain in growth characteristics and produced comparable amounts of lysine in shake flasks containing glucose as the carbon source. The amount of oxaloacetate accumulated in the fermentation medium was similar for both strains, suggesting that expression of glyoxylate bypass does not necessarily lead to the increase in intracellular oxaloacetate. These data clearly demonstrate that glyoxylate bypass does not function as one of the routes of carbon supply for lysine production in the strain. It appears that the leakiness of the glyoxylate bypass in the strain might be the result of a secondary mutation which arose during previous strain development by random mutagenesis.
Static restoration mechanism during hot interrupted deformation of Cu-Zn alloy was studied in the temperature range from $550^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$ and at a constant strain rate of 0.1/sec. At a given temperature, the hot interrupted deformations were performed with variation of interrupted time $t_i$ form 1 to 50 sec and of interrupted strain ${\varepsilon}_i$ from 0.15 to 0.90. From the analysis of the values of the critical strain of ${\varepsilon}_c$ for tje initiation of dynamic recrystallization and the peak strain of${\varepsilon}_p$, the relationship ${\varepsilon}_c{\fallingdotseq}0.7{\varepsilon}_p$ was obtained. It was clarified that the softening of the interrupted deformation was mainly the static recrystallization and the fractional softening(FS) which was over 30% mostly confirmed this result. The fractional softening of the interrupted time $t_i$ especially and pre-strain. The FS increased with increasing strain rate, interrupted time and pre-strain. The change of microstructures after hot deformation could be predicted by the FS. when the FS was 30~100%, static recrystallization was happened and grain growth was observed at the condition which was $750^{\circ}C$ deformation temperature, 0.45 prestrain and this condition's FS value was over 100%.
The influence of pre-strain on low cycle fatigue behavior of Fe-18Mn-0.05Al-0.6C TWIP steel was studied by conducting axial strain-controlled tests. As-received plates were deformed by rolling with reduction ratios of 10 and 30%, respectively. A triangular waveform with a constant frequency of 1 Hz was employed for low cycle fatigue test at the total strain amplitudes in the range of ${\pm}0.4\;{\sim}\;{\pm}0.6$ pct. The results showed that low-cycle fatigue life was strongly dependent on the amount of pre-strain as well as the strain amplitude. Increasing the amount of prestrain, the number of reversals to failure was significantly decreased at high strain amplitudes, but the effect was negligible at low strain amplitudes. A new model for predicting fatigue life of pre-strained body has been suggested by adding ${\Delta}E_{pre-strain}$ to the energy-based fatigue damage parameter. Also, high-cycle fatigue lives predicted using the low-cycle fatigue data well agreed with the experimental ones.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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