In this study, thick 24mm glulams were composed of thick. 3, 4, 6, 8mm Larch laminas to study that the theoretical analysis and the experimental analysis regarding the location of neutral axis of the glulams were compared, and to study on the effect of location of neutral axis on mechanical properties of glulam. The variation of location of neutral axis after proportional limit(or elastical limit) was studied to offer basic data to make the better composition method of glulam. The result obtained can be summarized as follows: 1. The theoretical neutral axis was 0.547 in solid wood, and also 0.547 in glulams because glulams were composed of only Larch laminas. 2. In solid wood, the deviation of the theoretical and the experimental neutral axis location was 0.1%, But in glulams, the deviation from-12.2% to + 7.8% showed nonuniform pattern but no large deviation. Because laminas was only of Larch and so the mechanical properties of laminas were monotonous. 3. The neutral axis exerted no influance on the elasticity of glulam, which meaned that the maximum shear strength in the neutral axis showed no influance on elasticity limit. 4. The only minutely lower elasticities of glulam than that of solid wood were shown. This was because of influance of glue lines of glulam on the elasticlties. 5. The failure type of glulam was wholly simple tension failure and the horizontal shear failure near neutral axis was not taken place, which was that glue line was complete in bonding and the strength of the lamina was not various but uniform. 6. The ratio of tension strain($^{\varepsilon}t$) I compression strain($^{\varepsilon}c$) initially showed uniform level After the elasticity limit. the ratio was increased with the flow of time and so the tension strain was more increased than compression strain. So this proved tension lamination technique, which is that the mechanical properties of glulam could be improved, if the lamina of more superior strength would he added on the bottom side of the glulam.
In the case of a wire with a very fine diameter during the multi-stage drawing process, the heterogeneity of the deformation in the radial direction tends to develop strongly as the amount of deformation is accumulated. It is known that the heterogeneity of deformation in the radial direction of the wire is closely related to the process parameters during the multi-stage drawing process. In this study, finite element analysis (FEA) was used to theoretically examine the effect of friction between the surface of the wire and the drawing die during the multi-stage drawing process of Cu-0.2wt%Mg alloy on the deformation heterogeneity developed in the radial direction of the wire. The distribution of effective strain, radial strain, circumferential strain, and shear strain developed in the radial direction of the wire during the multi-stage drawing process was analyzed while changing the friction coefficient, and the results were analyzed and compared for each path and position. The FEA results revealed that the shear strain developed in the radial direction of the wire during the multi-stage drawing process of Cu-0.2wt%Mg alloy showed the most non-uniform distribution and was also severely affected by the friction coefficient.
Effect of spherodization of cementite on static and dynamic deformation behaviors of SCM415 steels was investigated in this study. Dynamic torsional test was conducted using torsional Kolsky bar with the strain rate of $1.6{\times}10^3/s$. Three type of specimens were used with different spherodization degree of cementite. Dynamic test results were analyzed comparing with static tensile results and microstructural changes. The obtained results are as follows; 1) All the specimens of static and dynamic tests showed a ductile fracture mode of dimple. Specimens of the dynamic test showed adiabatic shear bands on the beneath of fracture surface. 2) In static tensile test, decreased tensile strength and increased uniform and non-uniform elongations appeared as spherodization degree of cementite increased. 3) In dynamic torsional test, decreased shear strength and increased uniform elongation appeared as spherodization degree of cementite increased. 4) Due to the largest uniform elongation, superior cold forgeability at high speed is expected on high spherodization degree of cementite.
This paper describes applications of cure monitoring techniques by using embedded fiber optic strain sensors, which are extrinsic Fabry-Perot interoferometric (EFPI) and/or fiber Bra99 grating (FBG) sensors, to three kinds of molding methods of autoclave, FW and RTM molding methods. In these applications, internal strain of high-temperature curing resin was monitored by EFPI sensors. From theme experimental results, it was shown that strain caused by thermal shrink at cooling stage could be measured well. In addition, several specific matters to these molding methods were considered. As thor an autoclave molding of unidirectional FRP laminates, it was confirmed that off-axis strain of unidirectional FRP could be monitored by EFPI sensors. As for FW molding using room-temperature (RT) cured resin, it was found that the strain outputs from EFPI sensors represented curing shrinkage as well as thermal strain and the convergence meant finish of cure reaction. It was also shown that this curing shrinkage should be evaluated with consideration on logarithmic change in stiffness of matrix resin. As for a RTM melding, both EFPI and FBC sensors were employed to measure strain. The results showed that FBG sensors hale also good potential for strain monitoring at cooling stage, while the non-uniform thermal residual strain of textile affected the FBG spectrum after molding. This study has proven that embedded fiber optic strain sensors hale practical ability of cure monitoring of FRP. However, development of automatic installation methods of sensors remains as a problem to be solved for applications to practical products.
Kim, Dae-Sik;Park, Joung-Man;Lee, Jae-Rock;Kim, Tae-Wook
Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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2003.04a
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pp.117-120
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2003
Electro-micromechanical techniques were applied using four-probe method for carbon nanotube (CNT) or nanofiber (CNF)/epoxy composites with their content. Carbon black (CB) was used to compare with CNT and CNF. The fracture of carbon fiber was detected by nondestructive acoustic emission (AE) relating to electrical resistivity for double-matrix composites test. Sensing for fiber tension was performed by electro-pullout test under uniform cyclic strain. The sensitivity for fiber damage such as fiber fracture and fiber tension was the highest for CNT/epoxy composites, and in CB case they were the lowest compared with CNT and CNF. Reinforcing effect of CNT obtained from apparent modulus measurement was the highest in the same content. The results obtained from sensing fiber damage were correlated with the morphological observation of nano-scale structure using FE-SEM. The information on fiber damage and matrix deformation and reinforcing effect of carbon nanocomposites could be obtained from electrical resistivity measurement as a new concept of nondestructive evaluation.
This paper presents a computational study for the structural response of blast loaded metallic sandwich panels, with the emphasis placed on their failure behaviours. The fully-clamped panels are square, and the honeycomb core and skins are made of the same aluminium alloy. A material model considering strain and strain rate hardening effects is used and the blast load is idealised as either a uniform or localised pressure over a short duration. The deformation/failure procedure and modes of the sandwich panels are identified and analysed. In the uniform loading condition, the effect of core density and face-sheets thicknesses is analysed. Likewise, the influence of pulse shape on the failure modes is investigated by deriving a pressure-impulse (P-I) diagram. For localised loading, a comparative study is carried out to assess the blast resistant behaviours of three types of structures: sandwich panel with honeycomb core, two face-sheets with air core and monolithic plate, in terms of their permanent deflections and damage degrees. The finding of this research provides a valuable insight into the engineering design of sandwich constructions against air blast loads.
This study intends to reduce forming load by adding die rotation to flange-upsetting process. Materials arc formed by the compression and rotational torque which are accrued from rotation of the lower die accompanied by axial compression of the punch. For the theoretic analysis of flange-upsetting process using rotation die, slab method was used. Furthermore, for the verification of the theoretic analysis results, FEM simulation using DEFORM 3D a commercial software was done, and through the model material experiment using Prasticine, the results were compared and reviewed. Flange-upsetting process using rotation die shows reduced forming load compared with process without die rotation and demonstrates uniform distribution of strain. And as for the effect of the reduction of forming load, the less the aspect ratio(h0/d0) and the greater friction coefficient, the greater effect is. With increase in die rotation velocity, the effect of forming load reduction also increases little by little, but its effect on forming load reduction is very negligible compared with other forming parameters. Theoretic analysis results and simulation results coincided pretty well. The flange-upsetting process using die rotation are evaluated as useful process that can produce reduction of forming load and uniform strain.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.9
no.6
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pp.535-541
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1999
Low-dislocation-density large-diameter GaAs single crystals with low-residual-strain have been strongly required. We have developed dislocation-free 3-inch Si doped GaAs crystals for photonic devices, and low-dislocation-density low-residual-strain 4-inch to 6-inch semi-insulating GaAs crystals for electronic devices by Vertical Bridgman(VB) technique. We confirmed that VB substrates with low-residual-strain have higher resistance against slip-line generation during MBE process. VB-GaAs single crystals show uniform radial profile of resistivity reflecting to the flat solid-liquid interface during the crystal growth. Uniformity of micro-resistivity of VB-GaAs substrate is much better than of the LEC-GaAs substrate, which is due to the low-dislocation-density of VB-GaAs single crystals.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.5
no.2
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pp.122-130
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1981
Equation of equilibrium is derived and solved for an infinite isotropic solid under applied hydrostatic stress which is uniform at large distance, and disturbed by a spherical precipitate which has isotropoc elastic constants dirrerent form those of the matrix. A linear strain hardening behavior of the matrix is assumed, and an elasto-plastic sloution is obtained. The difference of the total strain energy stored inthe infinite solid with and without a precipitate is computed, and compared with that for purely elastic case. Finally the effect of the ratio of the bulk modulus of the precipitate to that of the matrix and the effct of linear strain hardening rate on the plastic zone size and the energy difference are discussed.
Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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1999.06a
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pp.129-157
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1999
Low-dislocation-density large-diameter GaAs single crystals with low-residual-strain have been strongly required. We have developed dislocation-free 3-inch Si-doped GaAs crystals for photonic devices [1], and low-dislocation-density low-residual-strain 4-inch to 6-inch [2, 3] semi-insulating GaAs crystals for electronic devices by Vertical Boat (VB) technique. We confirmed that VB substrates with low-residual-strain have higher resistance against slip-line generation during MBE process. VB-GaAs single crystals show uniform radial profile of resistivity reflecting to the flat solid-liquid interface during the crystal growth. Uniformity of micro-resistivity of VB-GaAs substrate is much better than that of the LEC-GaAs substrate, which is due to the low-dislocation-density of VB-GaAs single crystals.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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