인체 연조직에서 기계적인 진동의 전달 특성은 조직의 탄성 특성에 의존한다. 연조직의 진동 특성으로부터 암이나 종양을 진단할 수 있기 때문에 진동의 전달 특성에 대한 연구는 중요한 의미를 가진다. 이 논문은 연조직의 표면에 위치하는 여러 형태의 응력 진동원에 의해 연조직 내에 발생되는 변위 패턴을 분석하고 비교하였다. 진동원으로는 수직하중, 접선하중, 그리고 면외전단하중이 고려되었다. 점탄성 단일층에서의 변위에 대한 이론적 표현식을 구하였고, 수치계산은 반공간 및 무한평판조직에서 수행되었다. 그리고 유한크기조직에서의 변위패턴을 유한요소법으로 시뮬레이션하였다. 응력 형태, 진동원 크기 및 주파수, 그리고 경계면이 변위에 미치는 영향이 분석되었다.
본 논문에서는 목재시편의 횡단연적과 수분경사가 라디에타파인 심재와 번재의 초음파 전달속도에 미치는 효과를 조사하였다. 각 수분경사 모델시편은 함수율이 다른 다섯 개의 소편을 배합하여 만들었다. 횡단면적이 작아질수록 초음파 전달속도는 심재와 변재 모두 4~8% 감소하였다. 수분경사 모델시편을 투과한 초음파 신호를 분석한 결과, 횡단면적이 클수록 저주파 신호가 고주파 신호보다 분명한 주류률 이루었다. 평균 함수율이 같더라도 수분경사가 다르면 시편의 초음파 전달속도는 다르게 나타났다. 초음파 전달속도와 수분경사 모델시편의 내층 평균 함수율의 분포는 함수율에 따라 세 가지 서로 다른 형태를 나타냄이 밝혀졌다.
지진해일파(tsunami)에 의한 피해로 소중한 인명손실뿐만 아니라 침수 범람에 의한 가옥과 같은 건물의 유실, 그리고 방파제, 교량 및 항만과 같은 사회간접자본의 심각한 파괴 등을 들 수 있다. 본 연구의 대상인 연안구조물에서 피해원인으로 먼저 큰 작용파력을 고려할 수 있지만, 또한 기초지반에서 세굴과 액상화와 같은 지반파괴를 고려할 수 있다. 진동성분과 잔류성분으로 구성되는 과잉간극수압의 증가에 따른 유효응력의 감소로 해저지반 내에 액상화의 가능성이 나타나고, 액상화가 발생되면 그의 진행에 따라 구조물의 침하 혹은 전도에 의해 종국적으로 구조물이 파괴될 가능성이 높아지게 된다. 본 연구에서는 수위차를 이용하여 단파를 발생시키고, 그의 전파 및 직립호안과의 상호작용을 2D-NIT(Two-Dimensional Numerical Irregular wave Tank)모델로부터 해석한다. 이러한 결과로부터 직립호안 및 해저지반상에서 시간변동의 동파압을 지반의 동적응답과 구조물의 동적거동을 정밀하게 재현 할 수 있는 유한요소법에 기초한 탄 소성해저지반응답의 수치해석프로그램인 FLIP(Finite element analysis LIquefaction Program)모델에 입력치로 적용하여 해저지반 및 직립호안의 주변에서 과잉간극수압비와 유효응력경로의 시 공간변화, 지반변형, 구조물의 변위 및 지반액상화 등을 정량적으로 평가하여 직립호안의 안정성을 평가한다.
암석 내 응력에 의한 손상 진행과정을 관찰하고, 손상 정도에 따른 투수특성에 파악하기 위한 일련의 실내시험을 실시하였다. 백악기 중립질 화강암으로 제작한 암석공시체는 일축압축시험을 통해 압축강도의 65∼95% 범위의 손상응력(damage stress)를 받았으며, 이 공시체의 손상상태를 측정하고자 탄성파 속도시험을 실시했다. 또한, 손상된 공시체에 대한 실내 투수시험을 통해 손상정도에 따른 투수성의 변화를 관찰하였다. 시험결과에 따르면, 암석 손상은 일축압축강도의 80%에 해당하는 응력이 가해질 때부터 암석 전체에 걸쳐 전반적으로 발달하고, 이에 따라 탄성파 속도가 감소한다. 80%수준 이상의 손상응력을 받은 암석공시체들은 0.6이상의 균열밀도를 나타내며, 균열의 연장과 상호연결성이 좋은 것으로 관찰되었다. 또한, 이 공시체들은 균열밀도 0.6미만의 공시체들보다 상대적으로 높은 투수계수를 보였다. 이상의 내용을 통해 본 연구에 사용된 암석 공시체들은 주로 압축강도의 80% 이상의 응력단계에서부터 공시체 전반에 걸쳐 본격적인 손상이 진행되어 다수의 균열이 발생하고, 이들이 성장함에 따라 균열 상호간의 연결도가 높아져 비교적 원활한 물의 유동경로가 확보되므로 높은 투수계수를 갖는 것으로 생각할 수 있다.
This paper describes a method for a falling weight impact test to estimate the impact energy absorbing characteristics and impact strength of CFRP (Carbon-fiber reinforced plastics) laminate plates based on considerations of stress wave propagation theory, which were converted to measurements of load and displacement verses time. The delamination area of impacted specimens for the different ply orientations was measured with an ultrasonic C-scanner to determine the correlation between impact energy and delamination area. The energy absorbed by a quasi-isotropic specimen having four interfaces was higher than that of orthotropic laminates with two interfaces. The more interfaces, the greater the energy absorbed. The absorbed energy of a hybrid specimen embedding GFRP (Glass-fiber reinforced plastics) layer was higher than that of normal specimens. Also, a falling weight impact tester was built to evaluate the characteristics and impact strength of CFRPs.
In this study, a drop-weight impact tester was manufactured to assess the strength of CFRP laminate plates. The tests were conducted on several laminates of different ply orientation. A system for the impact strength of CFRP laminates was made considering stress wave propagation theory using drop-weight impact tester as one of impact test. Results indicate that absorbed energy of quasi-isotropic specimen, haying four interfaces is higher than that of orthotropic laminates with two interfaces. Absorbed energy in the specimen that ply number, interface number and fiber stacking sequences is same but having hybrid is higher than that of orthotropic laminates without hybrid.
This paper aims at the evaluation on the characterization of CFRP laminate plates using falling weight impact tester. The experimentation was conducted on several laminates of different fiber and ply orientation. A system was built for the impact strength of CFRP laminates in consideration of stress wave propagation with using drop-weight impact tester as one of impact test. Absorbed energy of orthotropic composites with using T300 fiber, which are composed of the same fiber and stacking number is higher than that or quasi-isotropic specimen over impact energy 7J, but in case or using T700 fiber, much difference does not show. Also, absorbed energy of orthotropic composites with using T300 fiber, which are composed or stacking number and orientation became more than that of T700 fiber specimen; however great change doesn't show in case of quasi-isotropic specimens. It is found that influence was confirmed between impact energy and absorbed energy as the impact energy is increased with adding the falling weight.
The application of adaptive finite element method to dynamic problems is investigated. Both the kinetic and strain energy errors induced by space and time discretization were estimated in a consistent manner and controlled by the simultaneous use of the adaptive mesh generation and the automatic time stepping. Also an optimal ratio of spatial discretization error to temporal discretization error was discussed. In this study it was found that the best performance can be obtained when the specified spatial and temporal discretization errors have the same value. Numerical examples are carried out to verify the performance of the procedure.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권8호
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pp.981-994
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2014
Density currents formed by buoyancy discharges from rivers are numerically studied using non-dimensional two layer model including Coriolis acceleration, bottom stress, interfacial friction. Some typical numbers such as Froude number, densimetric Froude number and Kelvin number are obtained and some characteristic scales are defined as a result of non-dimensionalization of the governing equations. Besides the Coriolis effect, the configurations of bottom topography, bottom friction coefficient and interfacial friction are found to significantly affect the propagation of the warm water plume. Frontal position can fastly propagate in the case of large density difference between the two layers and small interfacial friction. Left side boundary current is easily formed under the small interfacial friction. With large Kelvin number, both right and left side boundary currents are formed. Wave-like disturbances and eddies are easily formed under the high Froude number.
Impact tester was build up to evaluate the characterization of CFRP laminate plates under the low velocity impact. The tests were conducted on several laminates of different ply orientation A system was budded for the impact strength of CFRP laminates in consideration of stress wave propagation theory using drop-weight impact tester as one of impact test. Results indicate that absorbed energy of quasi-isotropic specimen having four interfaces is higher than that of orthotropic laminates with two interfaces. Also the damage area was measured with ultrasonic C-scanner on some samples. In the specimens the relationship was linear between damaged area and absorbed energy to some degree. Absorbed energy in the specimen that ply number, interface number and fiber stacking sequences is same but having hybrid is higher than that of orthotropic laminates without hybrid.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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