This paper derives material properties of steel bars that simulate the distribution of stress and strain of prestressed tendons used in Prestressed concrete(PSC) girders and presents an optimal material model. ABAQUS software was used to establish the 3D solid model of the PSC girder and strand wire rope for a PS(Prestressed) tendon. Then the model of steel wire rope was imported into the Isight interface plugin directly through the ABAQUS and the Data Matching. In ABAQUS, the contact pairs were established, the models were meshed, the constraints were applied to solve the finite element model and an axial tension of 0.5m/s was loaded to analyze the stress and deformation distributions in the normal working range of the PS strand wire rope. In Data Matching, classical experimental data is fitted to the optimal material properties through finite element analysis and multi-objective optimization. The results show that the steel bar with optimal material properties presents a similar linear area and stress distribution with the PS tendon.
This paper presents the conceptual design procedure for the taut-leg mooring lines of a floating-type combined renewable energy platform. The basic configuration of the platform is determined based on an understanding of floating offshore plants. The main dimensions and mass distribution are determined based on a hydrostatic calculation. To identify the motion history of the floating platform and the tension history of the mooring lines, a hydrodynamic analysis is executed using Ansys.Aqwa. This helps in the selection of the best configuration for the mooring system such as the number of mooring lines, wire types, anchored positions, etc. In addition, the fatigue life of the mooring lines can be predicted from the tension history using the rain-flow cycle counting method.
In this work, the multiple dynamic absorber( MDA ) is introduced to reduce several vibration modes of shadow mask simultaneously and its design method is developed from the theory of the simple dynamic absorber. When designing the dynamic absorber, there are three significant design parameters such as mass, damping ratio and tuning frequency. Therefore the sensitivity analysis for those parameters has been executed in order to find out the design criteria of multiple dynamic absorber using the finite element model of shadow mask. The multiple dynamic absorber(MDA) designed by the proposed method is tested theoretically and experimentally to estimate the efficiency of vibration reduction. From the results, it is verified that the method is feasible to apply the system having the multiple nitration modes and more efficient than the thin wire-type damper used commercially to reduce the vibration of shadow mask.
Dongjin Seo;Yunjo Jung;Hong-Gun Kim;Hyung-Seop Shin;Young-Soon Kim
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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제25권4호
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pp.19-23
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2023
The Second-generation high-temperature superconducting (HTS) Rare-Earth Barium Copper Oxide (REBCO) wire is a composite laminate having a multi-layer structure (8 or more layers). HTS wires will undergo multiple loads including the bending-tension loads during winding, high current density, and high magnetic fields. In particular, the wires are subjected to bending stress and magnetic field stress because HTS wires are wound around a circular bobbin when making a high-field magnetic. Each of the different laminated wires inevitably exhibits damage and fracture behavior of wire due to stress deformation, mismatches in thermal, physical, electrical, and magnetic properties. Therefore, when manufacturing high-field magnets and other applications, it is necessary to calculate the stress-strain experienced by high-temperature superconducting wire to present stable operating conditions in the product's use environment. In this study, the finite element model (FEM) was used to simulate the strain-stress characteristics of the HTS wire under high current density and magnetic field, and bending loads. In addition, the result of obtaining the neutral axis of the wire and the simulation result was compared with the theoretical calculation value and reviewed. As a result of the simulation using COMSOL Multiphysics, when a current of 100 A was applied to the wire, the current value showed the difference of 10-9. The stress received by the wire was 501.9 MPa, which showed a theoretically calculated value of 500 MPa and difference of 0.38% between simulation and theoretical method. In addition, the displacement resulted is 30.0012 ㎛, which is very similar to the theoretically calculated value of 30 ㎛. Later, the amount of bending stress by the circular mandrel was received for each layer and the difference with the theoretically obtained the neutral axis result was compared and reviewed. This result will be used as basic data for manufacturing high-field magnets because it can be expanded and analyzed even in the case of wire with magnetic flux pinning.
Strengthening existing structure using the exterior steel wire is utilized because of their high adaptability and strengthening efficiency. In the practical aspect, the fixing methods, which are generally adopted have caused problems. A new method is not easily designed because of the weak points, a limit of tension stress, and complex transmit processes. To make up for the weak points in the current fixing method, tensile end bracket similar to a supporting plate has been developed, but the tensile end bracket was relatively big because of increasing length welded between the end plate and the resisting plate.
The object of this study is to investigate the effect of compounded welding through the AE (Acoustic Emission) characteristics for weld HAZ (Heat Affected Zone) on static tensile test. This study was carried out a SM 490A, high tension steel using the low hydrogen type E4316 of electronic shield metal arc welding, compound wire of $CO_2$ gas arc welding and tungsten electrode of TIG welding.
한국초전도저온공학회 1999년도 제1회 학술대회논문집(KIASC 1st conference 99)
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pp.134-137
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1999
This paper describes the design, code of a $\mu$SMES device that we developed. The 0.7MJ $\mu$SMES coil was wound with high winding tension of about 14kbf/$mm^{2}$ in order to prevent wire motion from Lorentz force. This coil was charged up to a current of 1820A with a ramping rate of about 10A/s, where a quench occurred. This quench current is sbout 82% fo the coil critical current.
The purpose of the present study was to evaluate the safety under extreme environmental conditions and the dynamic safety under service environment conditions, of oceanographic buoy mooring systems consisting of a variety of materials, including chain, wire rope, nylon rope, and polypropylene rope. For the static safety assessment of a mooring system, after the calculation of external forces and the division of a mooring system into finite elements, the numerical integral was conducted to yield the elemental static tension until satisfying the geometrical convergence condition. To evaluate the dynamic safety, various processes were considered, including data collection about the anticipated areas for mooring, a determination of the parameters for the interpretation, the interpretation of the dynamic characteristics based on an analytic equation that takes into account the heave motion effect of a buoy hull and a mooring system, and a fatigue analysis of the linear cumulative damage. Based on the analysis results, a supplementary proposal for a wire rope that has a fracture in an actual mooring area was established.
The demand for wire-cut EDM is increasing rapidly in the die and tool making industry. In this study machining characteristics such as machining rate, surface roughness, hand drum form and hardness of machined material are investigated experimentally under the conditions varing pulse on time, pulse off time, peak voltage, wire tension after fixing other conditions in SKD 11 and brass and brass workpiece. It was found that various operating conditions had significant influences on machining characteristics. But the hardness of workpiece was uneffected by operating conditions. Also it was obtained experimentally that brass workpeice had better machinability than SKD 11 one.dition according to the current(Ip) in an electric spark machine : 1) Electrode is utilized Cu and Graphite. 2) Work piece is used the material of carbon steel. The condition of experiment is : 1) Current is varied 0.7(A) to 50(A) and the time of electric discharging to work piece in each time is 30(min) to 60(min). 2) After the upper side of work piece was measured in radius(5$\mu$m) of stylus analyzed the surface roughness to ade the table and graph of Rmax by yielding data. 3) Electro wear ratio is : \circled1Cooper was measured ex-machining and post-machining by the electronic balance. \circled2The ex-machining of graphite measured by it, the post-machining was found the data from volume $\times$specific gravity and analyzed to made its table and graph on ground the data. 4) In order to keep the accuracy of voltage affected to the work piece was equipped with the A.V. R and the memory scope was sticked to the electric spark machine. 5) In order to preserve the precision of current, to get rid of the noise occured by internal resistance of electric spark machine and to force injecting for the discharge fluid , it made the fixed table for a work piece to minimize the work error by means of one's failure during the electric discharging.
제설기가 구동할 때, 센서제어에 의해 구동하다보면 역방향으로의 무한 구동에 의하여 와이어가 반대로 감기거나 인장이 크게 걸려 파손되는 경우가 종종 발생한다. 또한 기존 제설기는 제설판이 철재로 제작되고 실린더도 무겁기 때문에 자체무게에 의해 전방으로 전복되는 일이 빈번하여 차량 파손이 되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 수동식 방향전환과 와이어 방식을 탈피한 센서 제어형 전자동 전동 제설기를 개발하였다. 노면 밀착도 유지와 충격시 삽날을 보호하여 내구성을 확보할 수 있도록 제설삽의 내구성과 제설삽을 제어하기 위하여 모터 자체의 충격방지 장치를 개발하였으며 클러치 역할을 하는 획기적인 장치인 보빈을 설계하여 장력과 피로도를 없애는 방법을 제안하고자 하며 이를 통해 차량에 무리를 주지 않고 제설기 수명을 연장시키도록 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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