Squat reinforced concrete walls require enough shear strength in order to promote flexural yielding, which creates the need for designers of an accurate method for strength prediction. In many cases, especially for existing buildings, strength estimates might be insufficient when more accurate analyses are needed, such as pushover analysis. In this case, estimates of load versus displacement are required for building modeling. A model is developed that predicts the shear load versus shear deformation of squat reinforced concrete walls by means of a panel formulation. In order to provide a simple, design-oriented tool, the formulation considers the wall as a single element, which presents an average strain and stress field for the entire wall. Simple material constitutive laws for concrete and steel are used. The developed models can be divided into two categories: (i) rotating-angle and (ii) fixed-angle models. In the first case, the principal stress/strain direction rotates for each drift increment. This situation is addressed by prescribing the average normal strain of the panel. The formation of a crack, which can be interpreted as a fixed principal strain direction is imposed on the second formulation via calibration of the principal stress/strain direction obtained from the rotating-angle model at a cracking stage. Two alternatives are selected for the cracking point: fcr and 0.5fcr (post-peak). In terms of shear capacity, the model results are compared with an experimental database indicating that the fixed-angle models yield good results. The overall response (load-displacement) is also reasonable well predicted for specimens with diagonal compression failure.
CR 렌즈에 가한 미세응력 크기의 시각화를 위한 편광기는 광원-편광판-시료-편광판-CCD-컴퓨터-chrome 변환 로 구성하였고, 각 편광판의 단계별 광 파의 $E_1$, $E_2$의 성분을 분석하여, 주 응력차 ${\sigma}_1-{\sigma}_2$와 무늬 차수(n)를 유도하였다. 시료의 광 축이 주 응력 방향과 일치하는 것으로부터 2 차원 모델을 결정할 수 있다. 광파에 작용하는 이중 굴절성과 위상 지연은 주 응력차(${\sigma}_1-{\sigma}_2$)에 비례하며, 최종 광 파의 세기는 $sin^2({\Delta}/2)$에 비례하고, ${\Delta}/2=n{\pi}$ (n=0, 1, 2, ${\ldots}$)일 때 흡광이 일어난다. 미세 응력에 의한 광탄성은 chrome 변환을 이용하여 분석 가능하였으며, 이미지는 뚜렷하였다.
A stress analysis was performed to verify the stability of the digging part of a garlic harvester. A finite element analysis was performed to examine the distribution and concentrated loads on the digging part of the blade and contact plate. Moreover, the stability and maximum deformation of the digging part were determined. Under a distributed load, the maximum principal stress, total deformation, and minimum safety factor ranged from 64-128 MPa, 0.35-0.70 mm, and 2.9-5.7, respectively. The analysis results for the distribution load indicated that the maximum stress occurred at the center of the blade. In contrast, under the concentrated load, the maximum principal stress, total deformation, and minimum safety factor ranged from 66-247 MPa, 0.35-0.79 mm, 1.48-5.53, respectively. The analysis results for the concentrated load indicated that stress and deformation were larger toward the edge and center, respectively.
모래(표준사(標準砂))의 응력(應力)-변형거동(變形擧動)에 관계되는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 조사(調査)하기 위하여 삼주응력제어시험(三主應力制御試驗)을 응력경로(應力經路) 별(別)로 실시(實施)하였다. 시험과정(試驗課程)에 의하면 모래의 전단강도(剪斷強度)는 응력경로(應力經路)의 변화(變化)에 따라 다르게 나타나고 있다. 즉 내부마찰각(內部摩擦角)은 응력경로(應力經路)를 나타내는 Habib의 응력변수(應力變數) b값에 따라, b값이 0에서 0268의 범위(範圍)에서 크게 증가(增加)하고, b=0268~0.682의 범위(範圍)에서 거의 비슷하여, b=0.682~1.0의 범위(範圍)에서 약간 감소(減少)하지만 삼축신장상태(三軸伸張狀態)의 내부마찰각(內部摩擦角)은 삼축압축상태(三軸壓縮狀態)의 것보다 크게 나타난다. 이러한 응력변수(應力變數)의 변화(變化)에 따른 내부마찰각(內部摩擦角)의 변화(變化)는 공시체(供試體)의 밀도(密度)와 구속압(拘束壓)의 변화(變化)에 관계하지 않고 동일(同一)한 경향(傾向)을 나타내었다. 따라서 모래의 전단강도(剪斷強度)는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 크게 받고 있음을 알 수 있다. 결과적(結果的)으로 본(本) 연구(硏究)에서 조사(調査)된 모래의 전단강도(剪斷強度)에 미치는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 기존(旣存)의 연구(硏究)와 비교하여 보면 Lade Duncan 및 Matsuoda Nakai의 연구결과(硏究結果)와 비슷한 경향(傾向)을 나타내었으며 대략 이들의 파괴규준(破壞規準)사이에 있음을 알 수 있었다.
Fracture responses of Al2O3 tubes were investigated for various loading paths under combined tension/torsion. The fracture criterion did not depend on loading paths. Fracture angles agreed well with the maximum tensile stress criterion. As the loading condition approaches a shear dominant state, the tensile principal stress at fracture increases compared to the uniaxial fracture strength. By using the Weibull modulus obtained from tension and torsion tests, the Weibull statistical fracture strengths were compared with experimental data. This comparison suggests that fracture may occur at the surface of the specimen when tensile stress is dominant, but within the volume of the specimen when shear stress is dominant. The Weibull fracture strength increased as the loading conition approached a shear dominant state, but underestimated compared to experimental data. Finally, a new fracture criterion was proposed by including the effect of compressive principal stress. The proposed criterion agreed well with experimental data of Al2O3 tubes not only at combined tension/torsion but also at balanced biaxial tension.
The purpose of this study is to identify the principal factor controlling transverse residual stress at the weldment for joining unit hull blocks. In order to do it, the comprehensive FE analyses were carried out to evaluate the effect of distance between fillet and butt weldments, in-plane and out-of-plane restraint degree on the amount and distribution of transverse residual stress in way of the weldments between unit hull blocks. In accordance with FEA results, principal factor controlling the amount of transverse residual stress at the weldments was identified as in-plane restraint degree of butt weldment for unit blocks. The effect of other variables on the transverse residual stress was very small relatively. Based on the results, it can be concluded that the proper distance between fillet weldment for stiffener and butt weldment for joining unit blocks should be determined in consideration of in-plane restraint intensity of butt weldments.
The method of photoelasticity allows one to obtain principal stress differences and principal stress directions in a photoelastic model. In the classical approach, the photoelastic parameters are measured manually point by point. This is time consuming and requires skill in the identification and measurement of photoelastic data. Fringe phase shifting method has been recently developed and widely used to measure and analyze fringe data in photo-mechanics. This paper presents the test results of photoelastic fringe phase shifting method for the stress analysis of a curved beam plate. The technique used here requires four phase stepped photoelastic images obtained from a circular polariscope by rotating the analyzer at 0˚, 45˚, 90˚ and 135˚. Experimental results are compared with those of ANSYS and calculated by the simple beam theory. Good agreement among the results can be observed.
본 연구에서는 횡등방성 암반에서 이방성 정도에 따른 응력 차와 3차원 주응력 하의 터널방향, 이방성 정도에 따른 터널 단면에서의 2차원 응력 차를 이론적으로 구하였다. 구해진 응력상황 하의 터널에 대하여 $FLAC^{2D}$를 이용하여 이방성 고려여부에 따른 천단, 측벽, 바닥의 응력 차를 비교${\cdot}$검토하였다. 그 결과 이방성을 무시할 경우 응력 조건에 무관하게 주응력의 크기와 방향이 다르게 나타나며, 이방성 정도가 커질수록 응력차가 증가함을 알 수 있다. 이방성의 방향에 따라 응력 차가 달리 나타나며, 특히 이방성의 방향이 x축으로부터 시계반대방향으로 $45^{\circ}$와 $135^{\circ}$에서 가장 큰 응력 차가 발생함을 확인하였다.
막재는 매우 유연하여 압축력이 가해지면 주름이 생길 수 있다. 이러한 주름은 막재료를 재단하거나 접합하는 과정에서 생기는 제작오차, 시공오차 및 장기간의 편심하중에 의해 막재 표면에 주름이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 막재 요소가 단축응력상태가 되어 주름을 일으키는 과정을 기술하고 주름을 체크할 수 있는 방법을 제안하였다. 막구조물에 대한 형상해석이 완료된 후 실제 하중을 적용한 응력-변형해석 시, 주응력을 계산하여 주응력 2가 0보다 작은 경우 주름이 발생한 것으로 간주되었다. 적용성을 알아보기 위해서 먼저 안장형 구조물을 해석하였고, 실제구조물인 수원야외 음악당 지붕구조에 설치된 막구조물과 1975년 오키나와 엑스포에 세워졌던 막구조물을 예제로 하여 본 논문에서 제안된 방법을 적용하여 해석해 보았다.
Based on the extended spatial mobilization plane (SMP) criterion, we present an elastic-brittle-plastic solution for an axisymmetric cylindrical tunnel. The influences of the intermediate principal compressive stress and material strain-softening behavior are considered. Closed-form formulas for the critical support force, radius of plastic zone, and distributions of stress and displacement in surrounding rock are proposed. The elastic-plastic solution based on SMP is compared with the Kastner solution to verify the credibility of the obtained elastic-plastic solution. The elastic-brittle-plastic solution following the SMP criterion and the current solution based on the Mohr-Coulomb criterion are also compared. The rock strain-softening rate and the intermediate principal stress affect the stability of the surrounding rock. The results provide guidance for optimizing the design of support systems for tunnels.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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