Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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v.20
no.6
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pp.703-713
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2011
In this study, to minimize trial and error in the design and manufacturing processes of a high-precision large-surface micro-grooving machine which is able to fabricate the molds for 42 inch LCD light guide panels, the effects of the structural deformation of the micro-grooving machine according to the positions of the X-axis, Y-axis and Z-axis feed systems were examined on the tool tip displacement errors associated with the machining accuracy. The virtual prototype (finite element model) of the micro-grooving machine was constructed to include the joint stiffnesses of the hydrostatic bearings, hydrostatic guideways and linear motors, and then the tool tip displacement errors were measured from the virtual prototype. Especially, to establish the prediction model of the tool tip displacement errors, which was constructed using the positions of the X-axis, Y-axis and Z-axis feed systems as independent variables, the response surface method based on the central composite design was introduced. The reliability of the prediction model was verified by the fact that the tool tip displacement errors obtained from the prediction model coincided well those measured from the virtual prototype. And the causes of the tool tip displacement errors were identified through the analysis of interactions between the positions of the X-axis, Y-axis and Z-axis feed systems.
Nomaguchi, Kanemasa;Forsdyke, Ken L.;Brown, Denver E.
Composites Research
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v.17
no.5
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pp.85-95
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2004
Other than in the fields of rolling stock and marine, in England, UK, Phenolic Composites (herein after, PCs) have been significantly utilized to fire protecting panels in construction, in particular, in architectures. In general, indeed, so-called "Plastic" or "Synthesized Resins" have been applied successfully in our societies all over the world, however, once, when ignited from somewhat reason, they burn much easily generating large amount of "SMOKE" from their nature of petroleum-borne materials as a matter of fact, people have forgotten about it. "SMOKE" caused many fire accidents horror tragedies as everyday people know today. The experts in this field such as PC engineers, researchers and others can take their responsibilities to explain it, persuade it and realize "Safer Environment for People" with well-experienced and technology innovated PCs. In this paper, the co-authors, collaborating UK and Japan, are making efforts to report how the PCs work good jobs to our societies showing some successful track records in construction or architecture fields in UK. How about on this matter in Japan\ulcorner "SMOKE fire" is always waiting fur us. We should stop smoking and SMOKE fire, in our public places.We should stop smoking and SMOKE fire, in our public places.
Fiber mats were made at five density levels, using fibers from kraft pulp screening rejects, rice straw and a 50/50 mixture of the two. They were soaked in the sulfur compounds. Specimens cut from the composite panels were tested in flexure at time intervals for one year to study the effect of aging. Modulus of elasticity (MOE) and modulus of rupture (MOR) were determined. Under optimum conditions of fiber mat preparation and saturation with molten sulfur and modified sulfur, composites were produced which exhibited mechanical properties comparable to conventional fiberglass in some properties and superior to conventional wood-based composition boards, For example. the moduli of elasticity of the reinforced composites made from pulp screening rejects, with a density of 0.35 gm/$cm^3$, were greater than 1,000,000 psi as compared 800.000 psi for high-density hardboard (1.28 gm/$cm^3$). Modulus of rupture of the best reinforced composites was about 7,000 psi, comparable to 6,000 psi of high-density hardboard.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.12
no.3
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pp.167-174
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2008
The objective of this study is to verify whether the composite action is sufficiently strong to withstand at the interface and the structural behavior of LB-DECK panel with field concrete slab strengthened with main reinforcing bars. Static and fatigue tests are performed for LB-DECK panels with varied shapes and amounts of rebars, and the results are compared with those of field concrete panel(FCP). The test results indicate that the LB-DECK panel with 1.5 times of more rebars inside significantly increase the overall stiffness. LB-DECK penel usually shows on average 52.1 percent of improved stiffness compared with the FCP. The fatigue test results also show that the LB-DECK panel can withstand two-million cycles of repeated loads without any damage.
Wood plastic composites (WPCs) are attracting a lot of interest recently. In this study, wood flour/polyethylene (PE) composites panels comprised of a coupling agent and nanoclay were prepared by melt-blending followed by compression molding. Five maleic anhydride grafted polyethylene (MAPE) coupling agents were tested, and the best choice and its optimum content were determined. The mechanical properties of the WPCs were measured by UTM, and the thermal properties were measured by TGA, DMA, DSC, and TMA. Adding just a small amount (1 phr) of organoclay made the tensile and flexural strength and the crystallinity of the WPC somewhat increase and the storage modulus and dimensional stability of the WPC largely increase. SEM images showed that the coupling agent drastically improved wood flour/PE interfacial bonding. Selecting the best coupling agent optimized content and adding a small amount of organoclay resulted in a high performance wood flour/PE composite.
Hyun, Dong Keun;Lee, Byoung Eon;Shin, Do Hoon;Kim, Ji Hoon
Composites Research
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v.33
no.2
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pp.44-49
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2020
The cure kinetics of carbon fiber-reinforced prepreg for Vacuum Bag Only(VBO) process was studied by differential scanning calorimetry (DSC). The total heat of reaction (ΔHtotal = 537.1 J/g) was defined by the dynamic scanning test using prepregs and isothermal scanning tests were performed at 130℃~180℃. The test results of isothermal scanning were observed that the heat of reaction was increased as the temperature elevated. The Kratz model was applied to analyze the cure kinetics of resin based on the test results. To verify the simulation model, the degree of cure from panels using different cure cycles were compared with the measurement. The simulation model showed that the error against the experimental value was less than 3.4%.
Arched Corrugated Steel Roof (ACSR) is a kind of thin-walled steel shell, composing of arched panels with transverse small corrugations. Four full-scale W666 ACSR samples with 18m and 30m span were tested under full and half span static vertical uniform loads. Displacement, bearing capacities and failure modes of the four samples were measured. The web and bottom flange in ACSR with transverse small corrugations are simplified to anisotropic curved plates, and the equivalent tensile modulus, shear modulus and Poisson's ratio of 18m span ACSR were measured. Two 18 m-span W666 ACSR samples were analyzed with the Finite Element Analysis program ABAQUS. Base on the tests, the limit bearing capacity of ACSR is low, and for half span loading, it is 74-75% compared with the full span loading. When the testing load approached to the limit value, the bottom flange at the sample's bulge place locally buckled first, and then the whole arched roof collapsed suddenly. If the vertical loads apply along the full span, the deformation shape is symmetric, but the overall failure mode is asymmetric. For half span vertical loading, the deformation shape and the overall failure mode of the structure are asymmetric. The ACSR displacement under the vertical loads is large and the structural stiffness is low. There is a little difference between the FEM analysis results and testing data, showing the simplify method of small corrugations in ACSR and the building techniques of FEM models are rational and useful.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.24
no.1
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pp.108-115
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2020
In this study, the flexural performance of Highly Ductile Cement Composites(HDCC) mimicking boundary conditions of shellfish skin layer was evaluated. To improve ductility by mimicking the boundary skin layer structure of shellfish, the method of stratification by charging between precast panels using HDCC and the method of distributing PE-mesh to the interface surface were applied. Evaluation of flexural performance of layered cement composite materials mimicking boundary conditions of shellfish skin layer resulted in increased ductility of all test specimens applied with stratified cross-section compared to typical bending test specimens. The layered method by inserting PE-mesh showed excellent ductility. This is most likely because the inserted PE-mesh made an interface for separating the layers while the HDCC pillars in the PE-mesh gave adhesion between layers.
Elastic-plastic shear buckling behaviors of the web-post in a Castellated Steel Beam (CSB) with hexagonal web openings under vertical shear force were investigated further using Finite Element Model (FEM) based on a sub-model, which took the upper part of the web-post under horizontal shear force to represent the whole web-post under vertical shear force. A simplified design method for the web-post elastic-plastic shear buckling strength was proposed based on simulation results of the sub-model. Proper boundary conditions were applied to the sub-model to assure that its behaviors were identical to those of the whole web-post. The equation to calculate the thin plate elastic shear buckling strength was adopted as the basic form to build the design equation for elastic-plastic buckling strength of the sub-model. Parameters that might affect the elastic-plastic shear buckling strength of the whole web-post were studied. After obtaining the vertical shear buckling strength of a sub-model through FEM, the shear buckling coefficient k can be obtained through the back analysis. A practical calculation method for k was proposed through curving fitting the parameter study results. The elastic-plastic shear buckling strength of the web-post calculated using the proposed shear buckling coefficient k agreed well with that obtained from the FEM and test results. And it was more precise than those obtained from EC3 based on the strut model.
Corrugated steel plate shear wall (CSPSW) as an innovative lateral load resisting system provides various advantages in comparison with the flat steel plate shear wall, including remarkable in-plane and out-of-plane stiffnesses and stability, greater elastic shear buckling stress, increasing the amount of cumulative dissipated energy and maintaining efficiency even in large story drifts. Employment of low yield point (LYP) steel web plate in steel shear walls can dramatically improve their structural performance and prevent early stage instability of the panels. This paper presents a comprehensive structural performance assessment of corrugated low yield point steel plate shear walls having circular openings located in different positions. Accordingly, following experimental verification of CSPSW finite element models, several trapezoidally horizontal CSPSW (H-CSPSW) models having LYP steel web plates as well as circular openings (for ducts) perforated in various locations have been developed to explore their hysteresis behavior, cumulative dissipated energy, lateral stiffness, and ultimate strength under cyclic loading. Obtained results reveal that the rehabilitation of damaged steel shear walls using corrugated LYP steel web plate can enhance their structural performance. Furthermore, choosing a suitable location for the circular opening regarding the design purpose paves the way for the achievement of the shear wall's optimal performance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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