국내의 경우 도로포장설계시 외국의 설계법을 단순히 도입하여 사용하고 있지만 건설재료, 기후 및 교통조건 등이 외국과 상이하기 때문에 근본적인 제한성이 있다. 특히, 국내 포장구조해석에서 아스팔트층 거동특성만을 중요시하는 해석은 포장구조체가 각 층의 영향을 받는 종합적인 거동특성을 보인다는 포장구조체 시스템적인 특성을 고려한다면 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 도로포장 설계시 합리적이고 경제적인 설계를 할 수 있도록 포장구조체의 해석시스템을 구축하여야 한다. 본 연구에서는 포장하부의 다층구조로서의 역학적 거동을 정확히 해석하기 위하여 비파괴 시험장비인 FWD(Falling Weight Deflectometer) 를 이용하여 층 재료 자체의 성질을 대변하는 모델 중 포장하부를 구성하는 재료에 대한 비선형 탄성모델의 적용성을 검토하고, 복잡한 실험을 통해 얻게되는 비선형탄성모델의 구성인자인 재료상수를 FWD 시험자료로부터 직접 추정하는 체계를 제안하였다. 먼저, FWD 시험의 비선형성을 고찰하고, 실내 $M_R$ 시험을 통해 결정되는 재료상수를 현장에서 수집된 FWD 자료로부터 추정하는 체계를 제안하였다. 제안된 체계로부터 추정된 재료상수는 실내시험을 통해 제안된 국내 보조기층의 재료상수 범위 내에 있음을 알 수 있었다. FWD 를 이용한 비선형모델 적용의 신뢰성을 검증하기 위하여 깊이별 처짐 측정장비인 MDD(Multi-Depth Deflectometer) 현장시험자료를 이용하였다. 검증결과, 본 연구에서 제안한 비선형탄성모델을 적용한 방법이 기존의 선형탄성모델보다 실제 MDD 실측값에 더 가까운 결과를 나타냄을 알 수 있었다.
A piezoelectric ultrasonic linear motor shaped with 'Butterfly' wings has been developed for thin electronics such as cellular phone and PDA. The butterfly piezoelectric transducer is simply composed of an elastic plate, which includes a tip for energy transfer and two protrusions to fix it, and two piezoelectric ceramics. Contact materials, such as a brass, and steel and alumina can make it possible to improve dynamic properties of the motors over a wide range of tribological conditions. The dynamic properties of the motor have been intensively measured and analyzed according to the applied voltage wave forms at the various frequencies. The results of numerical study and experimental investigation will be used for the future optimization of the actuator and the realization of the advanced ultrasonic motor.
본 연구에서는 보의 종방향 강성치를 실제보다 훨씬 작은 횡방향 강성치 수준 으로 낮추어 시간 적분을 수행하는 대신, 종방향에 작용하는 힘을 분산시켜서 계산시 종방향 상대 변형을 억제하는 기법을 사용하였다. 또 여러개의 물체가 조인트에서 서로 연결되어 이루어진 다물체 도역학의 해는 운동 방정식과 기구학적 제한조건을 모 두 만족시켜야 하며, 상미분 방정식 해법용 시간 적분을 바로 적용할 수는 없다. 본 논문에서는 참고문헌(13)과 (14)에 소개된 반복계산법 및 계산가속기법에 의하여 Lag- range multiplier를 운동 방정식에서 소거한 후 시간 적분을 수행하는 방법을 사용한 다.
An experimental and numerical research was conducted to gain a deeper insight on the structural behaviour of deep-beams with indirect supports and to assess the size effects in the ultimate state behaviour. The experimental campaign focused on the influence of the reinforcement tie distribution height on the compression check of the support region and on the benefits of using unbonded prestressing steel. Three reduced scale specimens were tested and used to validate the results obtained with a nonlinear finite element model. As a good agreement could be found between the numerical and the experimental results, the numerical model was then further used to perform simulations in large scale deep-beams, with dimensions similar to the ones to be adopted in a practical case. Two sources of size effects were identified from the simulation results. Both sources are related to the concrete quasi-brittle behaviour and are responsible for increasing failure brittleness with increasing structural size. While in the laboratory models failure occurred both in the experimental tests as well as in the numerical simulations after reinforcement yielding, the numerically analysed large scale models exhibited shear failures with reinforcement still operating in the elastic range.
비보강 조적조는 비균일 재료로 이루어진 합성재료에 가까우므로 그 거동이 하중종류와 구조물의 손상 정도에 따라서 매우 달라지게 된다. 본 연구에서는 여러 차례의 모의 지진을 받는 구조물의 손상거동이 어떻게 전개되어 가는지 살펴보는 간단한 방법을 제시한다. 특히, 시간영역 자료를 여러 구간으로 나누어서 주파수가 어떻게 변화해 가는지 살펴보는 부분 FFT방법을 이용하였다. 또한, 주파수와 강도와의 관계식을 이용하여 단자유도계의 이선형모델도 유도하였다. 본 연구에서 제시하는 이러한 방법들을 이용하여 비보강 조적조의 비탄성 성질들을 합리적으로 구할 수 있었다.
Al-Rousan, Rajai Z.;Alhassan, Mohammed A.;Hejazi, Moheldeen A.
Computers and Concrete
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제22권6호
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pp.539-550
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2018
Concrete is highly non-linear material which is originating from the transition zone in the form of micro-cracks, governs material response under various loadings. In this paper, the constitutive models published by many researchers have been used to generate novel stiffness parameters and constitutive curves for concrete. Following such linear material formulations, where the energy is conservative during the curvature, and a nonlinear contribution to the concrete has been made and investigated. In which, nonlinear concrete elastic modulus modeling has been developed that is capable-of representing concrete elasticity for grades ranging from 10 to 140 MPa. Thus, covering the grades range of concrete up to the ultra-high strength concrete, and replacing many concrete models that are valid for narrow ranges of concrete strength grades. This has been followed by the introduction of the nonlinear Hooke's law for the concrete material through the replacement of the Young constant modulus with the nonlinear modulus. In addition, the concept of concrete elasticity index (${\varphi}$) has been proposed and this factor has been introduced to account for the degradation of concrete stiffness in compression under increased loading as well as the multi-stages micro-cracking behavior of concrete under uniaxial compression. Finally, a sub-routine artificial neural network model has been developed to capture the concrete behavior that has been introduced to facilitate the prediction of concrete properties under increased loading.
Buckling of longitudinal bars is a brittle failure mechanism, often recorded in reinforced concrete (RC) structures after an earthquake. Studies in the literature highlights that it often occurs when steel is in the post elastic range, by inducing a modification of the engineered stress-strain law of steel in compression. A proper evaluation of this effect is of fundamental importance for correctly evaluating capacity and ductility of structures. Significant errors can be obtained in terms of ultimate bending moment and curvature ductility of an RC section if these effects are not accounted, as well as incorrect evaluations are achieved by non-linear static analyses. This paper presents a numerical investigation aiming to evaluate the engineered stress-strain law of reinforcing steel in compression, including second order effects. Non-linear FE analyses are performed under the assumption of local buckling. A role of key parameters is evaluated, making difference between steel with strain hardening or with perfectly plastic behaviour. Comparisons with experimental data available in the literature confirm the accuracy of the achieved results and make it possible to formulate recommendations for design purposes. Finally, comparisons are made with analytical formulations available in the literature and based on obtained results, a modification of the stress-strain law model of Dhakal and Maekawa (2002) is proposed for fitting the numerical predictions.
본 연구에서는 종래의 미소피로균열 성장속도 해석방법에 대한 수정안을 제시하고 수정 후의 방 법에 의해서 계산한 값들과 S4SC 탄소강에 대한 Nisitani와 Goto의 실험결과를 비교하여 계산한 값과 실험데이터 사이에 양호한 일치가 있음을 보였다. 이미 제시된 피로균열성장속도 식에는 하한계수준과 피로한도를 연관시키는 재료상수와 탄소성 거동에 대한 수정 및 균열닫힘효과를 나타내는 방법이 포함되어 있다. 본 연구에서 행한 수정중의 하나는 기하학적인 상수대신에 퍼만(Forman)의 탄성응력 강도계수 범위식을 이용하는 것이고, 다른 하나는 균열이 성장함에 따라 편심형단면으로 되면서 모멘트에 기인해 발생되는 굽힘효과를 고려하는 것이다. 이 방 법을 수명예측에 사용하면 용접구조물은 물론 기계구조물의 보다 정확한 수명예측이 가능할 것 이다.
본 논문에서는 윗면에 균일한 압력을 받는 외팔보의 굽힘 변형과 고정 자유 지지된 무한길이 스트립의 폭 방향 굽힘변형을 위에 언급된 이론을 적용하여 살펴보고자 한다. 먼저 기본 지배방정식들을 요약하여 변형률의 1차항까지 나타내며 각 경우에 대해 변형을 중심선에 상대적인 단면의 변위와 단면의 회전 그리고 병진을 나타내며 각 경우에 대해 변형을 중심선에 상대적인 단면의 변위와 단면의 회전 그리고 병진을 나타내는 도심의 변위로 분해하고 도심에 상대적인 변위는 Michell에 의한 평판의 해와 St. Venant에 의한 봉의 해를 이용한다. 가정된 변위장으로부터 응력을 구한 다음 적절한 조건 하에서 국부평형방정식을 구하여 전체평형방정식을 유도한다. 또한 이로부터 각 단면의 회전과 중심선의 변위가 구해질 수 있음을 보인다.
Poojha, M.K. Komal;Marimuthu, K.;Teresa, P. Evangelin;Almousa, Nouf;Sayyed, M.I.
Nuclear Engineering and Technology
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제54권10호
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pp.3841-3848
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2022
The effect of modifiers on the optical features and radiation defying ability of the Eu3+ ions doped multi constituent glasses was examined. XRD has established the amorphous nature of the specimen. The presence of various functional/fundamental groups in the present glasses was analyzed through FTIR spectra. The physical, structural and elastic traits of the glasses were explored. The variation in the structural compactness of the glass structure according to the incorporated modifier was enlightened to describe their suitability for a better shielding media. For the examined glasses, the metallization criterion value varied in the range 0.613-0.692, indicating the non-metallic character of the glasses with possible nonlinear optical applications. The computed elastic moduli expose the Li-containing glass (BTLi:Eu) to be tightly packed and rigid, which is a requirement for a better shielding channel. Furthermore, the optical bandgap and the Urbach energy values are calculated based on the optical absorption spectra. The evaluated bonding parameters revealed the nature of the fabricated glasses covalent. In addition, we investigated the radiation attenuation attributes of the prepared Eu3+ ions doped multi constituent glasses using Phy-X software. We determined the linear attenuation coefficient (LAC) and reported the influence of the five oxides Li2O3, CaO, BaO, SrO, and ZnO on the LAC values. The LAC varied between 0.433 and 0.549 cm-1 at 0.284 MeV. The 39B2O3-25TeO2-15Li2O3-10Na2O-10K2O-1Eu2O3 glass has a much smaller LAC than the other glasses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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