• 제목/요약/키워드: dynamic elastic moduli

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자유단 공진시험을 이용한 암석의 탄성계수 측정 (Measurements of Elastic Moduli of Rock Cores Using Free-Free Resonance Tests)

  • 목영진
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.353-360
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    • 1998
  • Dynamic measurements are used rather sparingly to determine the elastic moduli of rock cores and modulus values are not much utilized in design practice. The reason seems to result from the general perception that values obtained by dynamic measurement are much higher (about 10 times) than those determined statically. This paper presents results from dynamic and static tests on rock cores. The findings are : 1) elastic moduli can be consistently determined by laboratory seismic testing. 2) nonlear deformation characteristic of rock cores was tentatively proposed with variation in elastic modulus with strain.

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평판재하시험, 흙강성측정기 및 동적콘관입시험기를 이용한 노상토의 탄성계수 비교 (Comparison of Elastic Moduli of Subgrade Soils Using Plate Loading Test, Soil Stiffness Gauge and Dynamic Cone Penetrometer)

  • 김규선
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.63-72
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    • 2015
  • 본 연구는 노상토의 다짐특성 평가를 위해 특성이 다른 세 가지 강성측정 시험법으로 측정한 탄성계수의 상관관계 및 연관성에 대해 논의하였다. 미소변형률(${\approx}0.001%$) 범위의 흙강성측정기(SSG), 중변형률(${\approx}0.01{\sim}0.1%$) 범위의 정적 평판재하시험(PLT), 관입저항을 이용하는 동적콘관입시험기(DCP)가 탄성계수 측정에 이용되었다. 변형률 범위가 다른 시험방법에 의해 측정한 탄성계수를 실무에 적용하기 위해서는, 각각의 측정치에 대한 상관관계 및 연관성에 대해 사전에 파악되어야 한다. 국내 외 여러 조건의 노상토에 대해서 세 가지 방법을 이용하여 측정한 탄성계수($E_{SSG}$, $E_{PLT}$, $E_{DCP}$)를 비교 분석한 결과에 따르면, 흙의 종류 및 응력 조건에 따라 각 방법에 의해 측정된 탄성계수가 상이한 결과를 나타내었다. 전체 수집된 데이터 중 시멘트 처리토를 제외한 일반적인 노상토를 대상으로 한 상관성 분석결과, 정적 탄성계수($E_{PLT}$)는 동적 탄성계수($E_{SSG}$) 대비 60~80%의 크기를 나타나는 것으로 평가되었다. 시멘트 처리토와 같은 특이 토질은 정적 탄성계수($E_{PLT}$) 측정 시 구속압의 영향을 크게 받기 때문에, 다른 일반 토질과 상관관계 비교시 응력보정을 수행하여야 한다. 또한, 동적콘관입시험 결과를 이용하여 탄성계수($E_{DCP}$) 예측 시, 200MPa 이내의 범위에서 탄성계수 데이터가 좀더 신뢰도 높은 상관관계를 나타내었다.

Strength and stiffness characteristics of cement paste-slime mixtures for embedded piles

  • Yong-Hoon Byun;Mi Jeong Seo;WooJin Han;Sang Yeob Kim;Jong-Sub Lee
    • Computers and Concrete
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    • 제31권4호
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    • pp.359-370
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    • 2023
  • Slime is produced by excavation during the installation of embedded piles, and it tends to mix with the cement paste injected into the pile shafts. The objective of this study is to investigate the strength and stiffness characteristics of cement pasteslime mixtures. Mixtures with different slime ratios are prepared and cured for 28 days. Uniaxial compression tests and elastic wave measurements are conducted to obtain the static and dynamic properties, respectively. The uniaxial compressive strengths and static elastic moduli of the mixtures are evaluated according to the curing period, slime ratio, and water-cement ratio. In addition, dynamic properties, e.g., the constrained, shear, and elastic moduli, are estimated from the compressional and shear wave velocities. The experimental results show that the static and dynamic properties increase under an increase in the curing period but decrease under an increase in the slime and water-cement ratios. The cement paste-slime mixtures show several exponential relationships between their static and dynamic properties, depending on the slime ratio. The bearing mechanisms of embedded piles can be better understood by examining the strength and stiffness characteristics of cement paste-slime mixtures.

변형률 및 지반강성을 고려한 평판재하시험과 흙강성측정기의 탄성계수 비교 (Comparison of Elastic Modulus Evaluated by Plate Load Test and Soil Stiffness Gauge Considering Strain and Ground Stiffness)

  • 김규선;신동현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권10호
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    • pp.31-40
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    • 2022
  • 본 연구에서는 기초 지지층의 응력-침하특성을 평가하기 위해 변형률 범위가 다른 두 가지 강성측정 시험법으로 산정한 탄성계수를 비교하였다. 미소변형률 범위의 흙강성측정기(SSG)와 중변형률 범위의 평판재하시험(PLT)이 탄성계수 산정에 이용되었다. 변형률 범위가 다른 시험방법으로 구한 탄성계수를 기초설계 및 시공실무에 적용하기 위해서는 각각의 값에 대한 상관관계가 사전에 파악되어야 한다. 국내의 대표적인 지지층인 풍화토 및 풍화암에서 두 가지 방법에 의한 탄성계수를 비교·분석한 결과에 따르면, 지반의 종류 및 응력조건에 따라 탄성계수가 상이하게 평가되는 것으로 나타났다. 다양한 조건의 지반에 대해 평판재하시험으로 산정한 정적 탄성계수는 흙강성측정기로 측정한 동적 탄성계수와 비교할 때, 시험의 변형률 수준 차이로 인해 56% 감소된 결과를 나타냈다. 따라서, 평판재하 시험을 대체하여 흙강성측정기를 효과적으로 사용하기 위해서는 지반강성에 따른 응력분포, 응력수준, 동적효과에 대한 영향을 보정하여 측정값을 적용할 필요가 있다.

WRF를 이용한 모르터의 응결 및 경화 예측 (Setting and Hardening of Portland Cement Mortar Investigated with Wave Reflection Factor)

  • 노병철
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.834-839
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    • 2003
  • Previous research has been conducted on an ultrasonic wave reflection method that utilizes a steel plate embedded in the concrete to measure the reflection loss of shear waves at the steel-concrete interface. The reflection loss has been shown to have a linear relationship to compressive strength at early ages. The presented investigations continue this research by examining the fundamental relationship between the reflection loss, measured with shear waves, and the hydration kinetics of Portland cement mortar, represented by dynamic elastic moduli, compressive strength and degree of hydration. Dynamic elastic moduli are measured by fundamental resonant frequency and degree of hydration is determined by thermogravimetric analysis. The water/cement ratio was varied for the tested mixture compositions. The results presented herein show that compressive strength, dynamic shear modulus and degree of hydration have a linear relationship to the reflection loss for the tested mortars at early ages.

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The dynamic stability of a nonhomogeneous orthotropic elastic truncated conical shell under a time dependent external pressure

  • Sofiyev, A.H.;Aksogan, O.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제13권3호
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    • pp.329-343
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    • 2002
  • In this research, the dynamic stability of an orthotropic elastic conical shell, with elasticity moduli and density varying in the thickness direction, subject to a uniform external pressure which is a power function of time, has been studied. After giving the fundamental relations, the dynamic stability and compatibility equations of a nonhomogeneous elastic orthotropic conical shell, subject to a uniform external pressure, have been derived. Applying Galerkin's method, these equations have been transformed to a pair of time dependent differential equations with variable coefficients. These differential equations are solved using the method given by Sachenkov and Baktieva (1978). Thus, general formulas have been obtained for the dynamic and static critical external pressures and the pertinent wave numbers, critical time, critical pressure impulse and dynamic factor. Finally, carrying out some computations, the effects of the nonhomogeneity, the loading speed, the variation of the semi-vertex angle and the power of time in the external pressure expression on the critical parameters have been studied.

자유단 공진시험을 이용한 암석의 탄성계수 측정 (Measurements o Elastic Moduli of Rock Cores Using Free-Free Resonacne Tests)

  • 목영진
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.95-100
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    • 1999
  • 암석 코아의탄성계수 측정에 동적방법은 잘 사용되지 않을뿐만아니라 그 값은 설계에 많이 사용되지 않는다 그이유는 동적으로 결정한 탄성계수 값이 정적으로 결정된 값보다 매우 큰 것 (약 10배)으로 인식되기 때문이다. 이논문에서는 암석 코아의 동적과 정적 시험결과를 제시하였다 도출괸 결과는 :1) 실내탄성파시험으로 매우 일관성 있는 탄성계수가 결정되고 2) 변형율에 따른 암석 코아의 비선형 변형특성의 잠정적 모델이 제시되었다.

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섬유강화 복합재료의 동탄성계수 및 감쇠특성의 이론적 예측 (Theoretical Prediction of Dynamic Elastic Moduli and Attenuation Properties of Fiber-Reinforced Composite Materials)

  • 김진연;이정권
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.2328-2339
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    • 1992
  • 본 연구에서는 일방향(unidirectional)으로 섬유가 강화된 복합재료를 다루게 되는데, 섬유는 직경이 모두 같고, 길이가 무한이며, 서로 평행하게 정렬되엉 불규칙 하게 분포된 원형실린더로 가정한다. 먼저, 임의의 한 기준 산란체에 의한 압축파 및 SV파의 산란을 수식화하고, 기준 산란체에 대한 나머지 산란체들이 존재할 확률을 이용하여 산란계수의 통계적 기대값을 구함으로써 그 매질내에 존재하는 파동의 전파 특성을 지배하는 분산 관계식의 해를 수치적으로 구함으로써 매질의 평균전파속도, 유 효 동탄성계수 및 감쇠계수를 주파수와 체적비의 함수로 구한다. 또 구하여진 동탄 성계수의 저주파 극한값과 정적하중상태에서 구한 Hashin-Rosen의 값들과 비교하여 봄 으로써 본 연구의 타당성을 입증한다.

자유단 공진 시험을 이용한 암시편의 동적 물성치 측정 (Measurements of Dynamic Properties of Rock Cores Using Free-Free Resonance Tests.)

  • 목영진
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.75-80
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    • 1998
  • Dynamic measurements are used rather sparingly to determine the elastic moduli of rock cores and modulus values are not much utilized in design practices. The reason seems to result from the general perception that values obtained by dynamic measurement are much higher (about 10 time) than those determined statically. This paper presents results from dynamic and static tests on rock cores. One of the findings is that both moduli determined by statically and dynamically on a solid rock core agrees well at the same-strain. At different strain levels, the ratio between dynamic and static modult widely varies depending upon micro-cracks and discontinuites of rock cores.

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Dynamic Rheological Studies on Mixtures of Hot Pepper-Soybean Paste and Xanthan Gum

  • Choi, Su-Jin;Yoo, Byoung-Seung
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제16권1호
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    • pp.146-149
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    • 2007
  • Dynamic rheological properties of hot pepper-soybean paste (HPSP) mixed with xanthan gum were evaluated at different gum concentrations (0.3, 0.6, and 0.9%) and fermentation times (12 and 24 week). Magnitudes of storage (G') and loss moduli (G") in the HPSP-xanthan gum mixture systems increased with an increase in frequency ($\omega$), while complex viscosity (${\eta}^*$) decreased. G' values were higher than the G" values over most of the frequency range (0.63-63 rad/sec), and were frequency-dependent. The dynamic moduli (G', G", and ${\eta}^*$) of the HPSP-xathan mixtures were lower than those of the control (0% gum). The differences between the dynamic moduli values at 12-week and 24-week fermentation decreased with increasing gum concentration, showing that xanthan gum can be used to stabilize and improve the viscoelastic rheological properties of HPSP. The G' value of the HPSP-xathan mixtures increased with an increase in gum concentration from 0.3 to 0.9%, whereas the G" decreased. The ability of xanthan gum to increase the elastic properties in the HPSP-xanthan mixture systems seemed to be the result of the incompatibility phenomena existing between xanthan gum and glutinous rice starch.