• 제목/요약/키워드: Through-wall crack

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An Ultrastructural Investigation of Infection Threads in Sesbania rostrata Stem Nodules Induced by Sinorhizobium sp. Strain MUS10

  • Krishnan Hari B.
    • 한국작물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.316-324
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    • 2004
  • Sinorhizobium sp. strain MUS10 forms nitrogen-fixing stem nodules on Sesbania rostrata, a tropical green manure crop. In this study, the ultrastructural events associated with the formation of stem nodules were investigated. Sinorhizobium sp. strain MUS10 entered the host tissue through cracks created by the emerging adventitious root primordia and multiplied within the intercellular spaces. During early phases of infection, host cells adjacent to invading bacteria revealed cellular damage that is typical of hypersensitive reactions, while the cells at the inner cortex exhibited meristematic activity. Infection threads were numerous in S-day-old nodules and often were associated with the host cell wall. In several cases, more than one infection thread was found in individual cells. The junction at which the host cell walls converged was often enlarged due to fusion of intracellular branches of infection threads resulting in large infection pockets. The infection threads were made up of a homogeneous, amorphous matrix that enclosed the bacteria. Several finger-like projections were seen radiating from these enlarged infection threads and were delineated from the host cytoplasm by the plasma membrane. As in Azorhizobium caulinodans induced root nodules, the release of Sinorhizobia from the infection threads into the plant cells appears to be mediated by 'infection droplets'. A 15-day­old Sesbania stem nodule revealed typical ultrastructure features of a determinate nodule, containing several bacterioids within symbiosomes.

Evaluation of early age mechanical properties of concrete in real structure

  • Wang, Jiachun;Yan, Peiyu
    • Computers and Concrete
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    • 제12권1호
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    • pp.53-64
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    • 2013
  • The curing temperature is known to influence the rate of mechanical properties development of early age concrete. In realistic sites the temperature of concrete is not isothermal $20^{\circ}C$, so the paper measured adiabatic temperature increases of four different concretes to understand heat emission during hydration at early age. The temperature-matching curing schedule in accordance with adiabatic temperature increase is adopted to simulate the situation in real massive concrete. The specimens under temperature-matching curing are subjected to realistic temperature for first few days as well as adiabatic condition. The mechanical properties including compressive strength, splitting strength and modulus of elasticity of concretes cured under both temperature-matching curing and isothermal $20^{\circ}C$ curing are investigated. The results denote that comparing temperature-matching curing with isothermal $20^{\circ}C$ curing, the early age concretes mechanical properties are obviously improved, but the later mechanical properties of concretes with pure Portland and containing silica fume are decreased a little and still increased for concretes containing fly ash and slag. On this basement using an equivalent age approach evaluates mechanical properties of early age concrete in real structures, the model parameters are defined by the compressive strength test, and can predict the compressive strength, splitting strength and elasticity modulus through measuring or calculating by finite element method the concreted temperature at early age, and the method is valid, which is applied in a concrete wall for evaluation of crack risking.

비선형 파괴역학 해석을 위한 새로운 기법: 개선된 참조 응력법 (New Engineering Method for Non-Linear Fracture Mechanics Analysis Enhanced Reference Stress Method)

  • 김윤재;김영진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.17-25
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    • 2001
  • This paper briefly describes the new engineering method, called the enhanced reference stress method, to estimate J (or $C^*$) for non-linear fracture mechanics analysis of defective components, recently proposed by authors. The proposed method offers significant advantages over existing methods in terms of its accuracy, simplicity and robustness. Examples of application of the proposed method to typical piping integrity problems such as through-wall cracked pipes under combined loading, and surface cracked pipes under internal pressure and bending are given. Excellent agreements between the FE J and $C^*$ results and those of the proposed method provide sufficient confidence in the use of the proposed method. One notable point is that the proposed method can be used to estimate J (or $C^*$) along the crack front of surface cracks. Moreover simplicity of the proposed method makes it easy to extend to more complex problems. Thus the proposed method is attractive to assess the significance of defects under practical situations.

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Hysteresis of concrete-filled circular tubular (CFCT) T-joints under axial load

  • Liu, Hongqing;Shao, Yongbo;Lu, Ning;Wang, Qingli
    • Steel and Composite Structures
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    • 제18권3호
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    • pp.739-756
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    • 2015
  • This paper presents investigations on the hysteretic behavior of concrete-filled circular tubular (CFCT) T-joints subjected to axial cyclic loading at brace end. In the experimental study, four specimens are fabricated and tested. The chord members of the tested specimens are filled with concrete along their full length and the braces are hollow section. Failure modes and load-displacement hysteretic curves of all the specimens obtained from experimental tests are given and discussed. Some indicators, in terms of stiffness deterioration, strength deterioration, ductility and energy dissipation, are analyzed to assess the seismic performance of CFCT joints. Test results indicate that the failures are primarily caused by crack cutting through the chord wall, convex deformation on the chord surface near brace/chord intersection and crushing of the core concrete. Hysteretic curves of all the specimens are plump, and no obvious pinching phenomenon is found. The energy dissipation result shows that the inelastic deformation is the main energy dissipation mechanism. It is also found from experimental results that the CFCT joints show clear and steady stiffness deterioration with the increase of displacement after yielding. However, all the specimens do not perform significant strength deterioration before failure. The effect of joint geometric parameters ${\beta}$ and ${\gamma}$ of the four specimens on hysteretic performance is also discussed.

DETERMINISTIC EVALUATION OF DELAYED HYDRIDE CRACKING BEHAVIORS IN PHWR PRESSURE TUBES

  • Oh, Young-Jin;Chang, Yoon-Suk
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제45권2호
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    • pp.265-276
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    • 2013
  • Pressure tubes made of Zr-2.5 wt% Nb alloy are important components consisting reactor coolant pressure boundary of a pressurized heavy water reactor, in which unanticipated through-wall cracks and rupture may occur due to a delayed hydride cracking (DHC). The Canadian Standards Association has provided deterministic and probabilistic structural integrity evaluation procedures to protect pressure tubes against DHC. However, intuitive understanding and subsequent assessment of flaw behaviors are still insufficient due to complex degradation mechanisms and diverse influential parameters of DHC compared with those of stress corrosion cracking and fatigue crack growth phenomena. In the present study, a deterministic flaw assessment program was developed and applied for systematic integrity assessment of the pressure tubes. Based on the examination results dealing with effects of flaw shapes, pressure tube dimensional changes, hydrogen concentrations of pressure tubes and plant operation scenarios, a simple and rough method for effective cooldown operation was proposed to minimize DHC risks. The developed deterministic assessment program for pressure tubes can be used to derive further technical bases for probabilistic damage frequency assessment.

하드웨어-인-더-루프 기반의 배관 평가 시뮬레이터의 개발 (Development of a Piping Integrity Evaluation Simulator Based on the Hardware-in-the-Loop Simulation)

  • 김영진;허남수;차헌주;최재붕;표창률
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권7호
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    • pp.1031-1038
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    • 2001
  • In order to verify the analytical methods predicting failure behavior of cracked piping, full-scale pipe tests are crucial in nuclear power plant piping. For this reason, series of international test programs have been conducted. However, full-scale pipe tests require expensive testing equipment and long period of testing time. The objective of this paper is to develop a test system which can economically simulate the full-scale pipe test regarding the integrity evaluation. This system provides the failure behavior of cracked pipe by testing a wide-plate specimen. The system provides the failure behavior of cracked pipe by testing a wide-plate specimen. The system was developed for the integrity evaluation of nuclear piping based on the methodology of hardware-in-the-loop (HiL) simulation. Using this simulator, the piping integrity can be evaluated based on the elastic-plastic behavior of full-scale pipe, and the high cost full-scale pipe test may be replaced with this economical system.

고온을 받는 유황저장탱크의 열팽창에 의한 앵커볼트 영향에 관한 연구 (Study on Effect of Anchor Bolt by Thermal Expansion of Sulfur Storage Tank under High Temperature)

  • 정욱환;김정수;김태민;김문겸
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.483-490
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    • 2016
  • 플랜트의 유황 저장 탱크는 강재로 구성되며, 탱크 저면은 앵커볼트에 의해 Ring Wall 형상의 콘크리트 기초와 연결된다. 탱크 내 유황이 내부 열원에 의해 고온상태를 유지하기 때문에, 유황 저장 탱크는 상온의 유체를 저장하는 다른 탱크에 비해 큰 체적팽창을 겪게 된다. 일반적으로 탱크 기초의 구조설계는 기초의 내외부의 온도차를 하중으로 적용한 구조해석이 수행되는데, 이 방법은 탱크의 열팽창 특성이 앵커볼트에 의해 집중하중 형태로 콘크리트 기초에 전달되는 현상을 고려할 수 없다. 이는 온도하중의 영향을 과소평가하게 되며, 앵커볼트에 인접한 콘크리트의 균열을 야기한다. 본 연구는 앵커볼트에 의한 온도 하중전달 메커니즘을 고려한 하중 평가식을 제안함으로써, 콘크리트 기초에 작용하는 하중을 보다 합리적으로 결정하고자 한다. 이를 위해 탱크 바닥판과 앵커볼트가 포함된 유한요소모델을 이용해 앵커볼트 개수 증감에 따른 온도하중의 변화를 분석하였으며, 분석결과를 이론해와 결합해 앵커볼트에 의해 전달되는 하중을 평가할 수 있는 명시적인 형태로 해를 제시하였다. 제안된 식의 유효성을 확인하기 위해 실제 플랜트 현장의 유황 저장 탱크 설계에 적용하였으며, 실무적으로 사용 가능함을 보였다.

라인 프린팅을 위한 어레이 방식 잉크젯 헤드 설계 (Design of array typed inkjet head for line-printing)

  • 김상현
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권5호
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    • pp.529-534
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    • 2023
  • 고속 및 대면적 인쇄를 위한 라인 프린팅 기술은 늘어난 헤드 길이만큼 헤드 내부로 잉크를 공급하는 유로를 확보해야 하는 구조적 취약점과 제조 과정에서 발생하는 잔류응력에 의한 피드홀 변형으로 인해 노즐층이 파손되거나 잉크가 누출되는 결함이 있다. 따라서 본 논문에서는 견고하고 신뢰할 수 있으며 라인 프린팅 방식에 보다 적합한 열전사 방식의 잉크젯 프린트 헤드 형상을 제안하고자 한다. 먼저 실험을 통해 초기 라인 프린팅 헤드의 변형량을 측정한 후 이를 등가의 하중량으로 변환하였으며 FEA 해석을 통해 하중 추정 방법의 타당성을 검증하였다. 또한 헤드 크기를 증가시키지 않으면서 변형을 최소화할 수 있도록 기둥이나 지지벽으로 단위 노즐을 보강하거나 지지빔이나 건/습식각된 브릿지를 추가하여 내부 강성을 증가시킨 헤드 구조를 설계하였으며, 피드홀 변형이 최대 90% 감소하는 것을 확인하였다. 제안된 형상 중 공정 편의성과 제작비용을 고려하여 건식각된 피드홀 브릿지 형태의 헤드를 선정하였으며 실제 제작을 통해 노즐층 변형이나 잉크 누출 없이 정상 작동하는 것을 확인하였다.

전통민가와 사찰에 나타난 꽃담의 형태와 상징성 연구 - 전라북도 문화재를 중심으로 - (Comparative Study on the Shape and Symbolism of Flowered-Wall in Tradition Private Houses and Temples - Focusing on the Designated Cultural Properties of Jeollabuk-do Province -)

  • 고유라;신상섭
    • 한국전통조경학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.18-27
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    • 2016
  • 건물의 벽이나 담에 여러 가지 문양을 넣은 담장을 '꽃담' 또는 '화초장(花草墻), 화문장(花紋牆)'이라고 한다. 꽃담을 통해서 외적으로는 소유자의 권위, 가치관 등을 짐작할 수 있고, 내적으로는 집안의 안녕과 평화를 기원하는 상징적 의미를 추적할 수 있기도 하다. 그동안 꽃담 관련 연구의 경우 궁궐은 건축, 원예, 미술 디자인 분야 등에서 다양하게 진행된 반면 지역성과 관련한 전통민가와 사찰 관련 연구는 조경분야에서 전무한 상태이다. 이러한 관점에 착안하여 본 연구는 국가 및 도지정 문화재인 전라북도 소재 전통민가와 사찰의 꽃담 사례를 조경적 관점에서 조사, 분석하였다. 전수 조사한 결과 꽃담이 도입된 전통민가 9개소와 사찰 7개소를 중심으로 연구분석하였다. 즉, 전라북도에 산재하는 문화재 16개소를 중심으로 전통민가와 사찰에 나타나는 꽃담의 형태와 기능, 재료, 문양의 상징적 의미를 추적하여 연구결과를 도출하였다. 꽃담은 위치와 형태에 따라 공간기능과 성격이 차별화 되며, 문양의 경우 담장은 물론 합각, 고막이, 굴뚝 등에 다양하게 나타난다. 민가에서는 식물은 물론 문자문양까지 다양한 반면 사찰에서는 불교의 교리와 신앙 등의 의미를 지닌 신앙관련 문양이 주로 나타난다. 상징적으로 민가의 경우 가문과 자손 번영, 벽사, 장수, 길수(吉數) 등이 나타나며, 사찰에서는 불성(佛性)과 극락왕생(極樂往生)을 기원하고 연꽃의 속성을 강조하는 등 의미적 차별성이 표출된다. 결과적으로 본 연구를 통해 향토 조경문화의 올바른 조명, 현대 공간에 꽃담을 모티브로 한 한국적 정취의 표출 가능성, 그리고 꽃담에 대한 인식 제고와 계승 방안 모색을 위한 기초자료 제공 등과 같은 연구 성과를 도출할 수 있었다.

케이슨 안벽의 장기 거동 모니터링 시스템 구축 연구 (Study on Establishment of a Monitoring System for Long-term Behavior of Caisson Quay Wall)

  • 이태민;김성태;김영택;민지영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.40-48
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    • 2023
  • 본 논문에서는 항만 계류시설 중 대표적인 구조형식인 케이슨식 안벽의 장기 거동 특성을 분석하기 위하여, 센서 기반 모니터링 시스템을 구축하고, 약 10개월간의 데이터를 검토하였다. 문헌을 바탕으로 항만시설물의 피해 원인 및 유형을 분류하였으며, 이에 적합한 센서 및 계측 시스템을 선정, 현장에 설치하여 주기적으로 데이터를 확보하였다. 확보한 데이터는 LTE 통신망으로 서버에 전달 및 저장된다. 현장상황을 고려하여 경사계, 이격거리계, 침하계를 설치하였으며, 서로 다른 케이슨간의 비교를 위하여 2개 함을 대상으로 센서를 부착하였다. 계측된 센서 데이터와 기온 및 인근 해역에서 계측된 조위 데이터의 상관성을 비교하였다. 이격거리계와 침하계의 경우 온도에 따른 영향이 지배적으로 나타난 반면, 경사계는 상대적으로 덜 민감한 경향을 보였다. 온도가 약 50도 변화 할 때, 변위는 10mm, 침하는 2mm, 기울기는 0.1도 가량 변화하였다. 한편, 조위 데이터와는 뚜렷한 상관성을 보이지 않았으며, 추후 심도있는 분석이 필요하다고 판단된다. 계측된 데이터의 특성을 바탕으로 중력식 안벽에 이상상태가 발생하였을 때 이를 탐지할 수 있는 알고리즘을 개발할 수 있으며, 이를 위한 데이터베이스를 구축하였다. 중력식 안벽 대상 지속적인 장기 데이터 확보 및 분석을 통하여, 재해 및 재난 발생 시 구조물의 안전성 및 사용성을 객관적으로 평가할 수 있을 것으로 기대된다.