• Title, Summary, Keyword: 응력분포도

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Compressive Stress Distribution of Concrete for Performance-Based Design Code (성능 중심 설계기준을 위한 콘크리트 압축응력 분포)

  • Lee, Jae-Hoon;Lim, Kang-Sup;Hwang, Do-Kyu
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.23 no.3
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    • pp.365-376
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    • 2011
  • The current Concrete Structural Design Code (2007) prescribe the equivalent rectangular stress block of the ACI 318 Building Code as concrete compressive stress distribution for design of concrete structures. The rectangular stress block may be enough for flexural strength calculation, but realistic stress-strain relationship is required for performance verification at selected limit state in performance-based design. Moreover, the ACI rectangular stress block provides non-conservative flexural strength for high strength concrete columns. Therefore a new stress distribution model is required for development of performance-based design code. This paper proposes a concrete compressive stress-strain distribution model for design and performance verification. The proposed model has a parabolic-rectangular shape, which is adopted by Eurocode 2 and Japanese Code (JSCE). It was developed by investigation of experimental test results conducted by the authors and other researchers. The test results cover high strength concrete as well as normal strength concrete. The stress distribution parameters of the proposed models are compared to those of the ACI 318 Building Code, Eurocode 2, Japanese Code (JSCE) and Canadian Code (CSA) as well as the test results.

Stress Analysis of Pressurization Type Propellant Tank in the Satellite (인공위성용 능동가압형 추진제 탱크의 응력 해석)

  • 한근조;심재준;최진철
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • pp.21-21
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    • 1997
  • 인공위성용 추진제 탱크를 개발하기 위해 여러 설계인자를 설정하여 각 인자가 탱크벽면에 미치는 응력분포 영향을 구하고, 또한 최적의 인자 값을 구하기 위해 각 인자의 변화에 따라서 구조해석을 수행하였다. 탱크 지지부 위치와 탱크 벽면 두께 변화에 따른 탱크 벽면에 미치는 응력분포 영향을 고찰하기 위해 1/4 모델을 설정하였고, 연료배출구의 위치변화(경사각돈)에 따른 응력분포는 1/2 모델을 설정하여 해석을 하였다. 탱크에 작용하는 하중은 연료압력에 의해 발생하는 정하중(350 psi)을 가하며 또한, 발사 시 발사체로부터 전달되는 최대동하중(llg)을 고려하였다. 그리고, 탱크가 인공위성에 장착될 때에 발생하는 다양한 장착조건에 대해서 구조해석을 수행하였고, 추진제 배출구 각도가 $0^{\circ}$ 에서 $25^{\circ}C$까지 변화할 때 탱크 벽면에 미치는 응력분포 영향을 구했다. 그래서 각 조건에서 구한 상당응력분포와 인자의 최적 값은 추진제 탱크를 설계하기 위한 기초적인 자료로 활용하고자 한다.

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Influence of Implant Shapes on Stress Distribution in the Jaw Bone by Finite Element Analysis (고정체의 나사산 설계 변수의 변화에 따른 하악골의 응력해석)

  • 전흥재;정신영;한종현;허성주;정종평;최용창;류인철;김명호
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.21 no.6
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    • pp.599-606
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    • 2000
  • 고정체 나사산 형상이 식립된 고정체를 둘러싸고 있는 턱 뼈에서 발생된 응력분포에 미치는 영향과 효과적인 나사산 형상을 결정하기 위해서 다양한 치아 고정체 형상에 대해서 응력해석을 수행하였다. 나사산 골 한쪽 부위에 라운딩이 된 형상의 고정체에서 발생된 응력분포는 다른 나사산 형상의 고정체에서 발생된 응력분포보다 더 효과적으로 나타났다. 이 해석 결과를 근거로 최적의 고정체 치수를 결정하기 위해서 나사산 끝단의 폭, 나사산 높이, 그리고 가해지는 하중의 방향 등과 같은 설계 변수의 변화에 따른 응력해석이 수행되었다. 최대 응력 집중은 고정체 나사산의 첫단 부위에서 발생하였으며, 100 N의 15도 경사하중이 가해졌을 때 발생된 최대 등가응력은 동일 크기의 수식하중보다 2배 정도 더 높게 나타났다. 그리고 나사산 끝단의 폭과 나사산 높이 사이의 연관성에 관련된 해석결과에서 나사산 끝단의 폭과 나사산 높이 사이의 연관성 효과는 무시할 만큼 작다는 것을 알았다. 고정체의 나사산 피치에 대한 나사산 끝단의 폭의 비와 나사산 높이의 비가 각각 0.5와 0.46일 때 다른 고정체의 치수들보다 더 효과적인 응력분포가 나타났다

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Residual Stress Redistribution and Fatigue Behavior in Weldment (용접재의 잔류응력 재분포와 피로거동)

  • 이용복;정진성
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.15 no.3
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    • pp.20-28
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    • 1997
  • 용접부에는 많은 취약조건들이 존재하며 파괴의 주 원인이 되고 있어 이들에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서, 현재 용접재료, 용접 조건 및 용접방법 등 을 개선함으로써 여러 방면에서 좋은 결과를 얻고 있다. 그러나 아직도 용접시의 열소 성변형과 구속조건에 따라 분포하는 잔류응력에 의한 피로균열거동에 대한 연구는 정확한 잔류응력 측정의 어려움으로 미흡한 상태이다. 특히 잔류응력의 측정기술과 반복하중에 의한 피로균열 진전시 잔류응력의 이완 등은 이들을 해석하는데 많은 어 려움을 주고 있다. 용접시 높은 열에 의한 재료의 팽창과 냉각시의 수축변형은 용접 부재에 인장 및 압축 잔류응력을 유발시키고, 인장잔류응력은 균열 진전될 때 잔류 응력은 오히려 균열을 지연시키기도 한다. 또한 잔류응력장에서 피로 균열이 진전될 때 잔류응력은 일반적으로 작용하중의 크기와 반복 수 그리고 균열 진전 등으로 인하 여 이완되고 재분포된다. 본 해설에서는 용접재의 피로거동중에 발생하는 잔류응력의 재분포 현상을 하중의 범위, 하중 반복수, 균열 진전의 영향으로 구분하여 각각의 영향에 대해서 기술하고자 한다.

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Evaluation on Casting Material Characteristics of Aluminum Alloy and Mild Steel for Tire Mold Manufacturing by Casting Method

  • Yoon, Hee-Sung;Oh, Yool-Kwon
    • Journal of Korea Foundry Society
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    • v.28 no.5
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    • pp.217-220
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    • 2008
  • 본 연구에서는 유한요소법을 적용한 수치해석을 이용하여 타이어 제조용 금형을 생산하기 위해 사용되는 주조재의 열적 특성에 관하여 조사해 보았다. 고 품질의 정밀도가 좋은 타이어를 제조하기 위해, 일반적으로 타이어 제조용 금형의 주조재로 많이 사용되고 있는 알루미늄 합금과 비교 대상으로 연강을 선정하여 각각의 주조재에 대한 응고과정에서의 온도분포와 응력분포 결과를 수치적으로 계산해 보고 결과를 예측해 보았다. 수치해석을 통한 결과에서, 알루미늄 합금을 사용한 금형의 냉각과정 동안의 온도분포는 연강에 비해 보다 더 안정적으로 나타나는 것을 확인하였으며, 응력분포 결과 또한 알루미늄 합금 금형이 연강에 비해 정밀도를 향상시키고 좋은 품질의 제품을 얻는 데 보다 나은 것으로 나타났다. 그리고 금형의 온도분포와 응력분포는 금형의 냉각과정 동안 주조재의 초기 냉각온도에 의해 크게 영향을 받는 것으로 사료된다. 마지막으로, 이러한 수치해석에 의한 금형의 열적 특성 예측은 향후 고품질, 고정밀도의 금형 생산을 위한 예비성능평가 방법과 경제적 측면에서 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 보인다.

Analysis of Bed Shear Stress Distributions in Compound Open Channels Using Large Eddy Simulation. (LES를 이용한 복단면 개수로의 바닥전단응력 분포특성 분석)

  • Lee, Du Han
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • v.5 no.4
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    • pp.199-209
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    • 2018
  • In river design, consideration of bed shear stresses is necessary to secure stability of levee and floodplain. In this study distributions of bed shear stresses in compound open channels are analyzed through numerical simulation for various width and depth. LES solver in OpenFOAM is applied to 12 cases of compound channel shapes considering secondary flow which effects distributions of bed shear stresses. By the results time averaged velocity distributions, secondary currents, and distributions of bed shear stresses are analyzed. Overall distributions of bed shears in floodplain show that higher shear stresses are seen in left of floodplain and the shears decrease toward right of floodplain. However, high local variations in shear stresses are shown due to the secondary flow effects. In shallow floodplain, bed shear stresses show low value below 0.8 times of averaged bed shear. In deep floodplain, bed shear stresses show high value over 1.2 - 1.4 times of averaged bed shear.

A Proposal of New Model for Stress-Strain Relationship and Stress Distribution of Ultra High-Strength Concrete (초고강도 콘크리트에 적합한 응력-변형율 모델과 응력분포 모델의 제안)

  • 장일영;박훈규
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.5
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    • pp.197-206
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    • 1997
  • 본 연구에서는 기존의 초고강도 콘크리트에 대한 실험자료를 근거로 합리적인 통계적 기법을 이용하여 초고강도 콘크리트의 설계 실용화를 위한 응력-변형율 관계 모델과 응력분포 모델을 제안하는 것이 목적이다. 이를 위하여 첫째, 콘크리트의 응력-변형율 특성을 결정하는 재료 변수들(탄성계수, 최대 압축강도시 변형율 등)에 대한 검토를 수행하였다. 둘째, 이를 바탕으로 일반성과 정확성을 동시에 갖춘 초고강도 콘크리트(700~1400kg/$\textrm{cm}^2$)에 적합한 응력-변형율 모델을 제안, 비교, 고찰하엿다. 셋째, 제안된 응력-형율 모델로부터 초고강도 콘크리트 구조의 극한강도를 평가하기에 적합한 응력분포모델을 제안, 일반성과 정확성을 비교 검증하였다.

Effects of Specimen Geometry on Stress Distribution in Sandwich Specimen Under Combined Loads (복합하중을 받는 샌드위치 시편의 응력분포에 미치는 시편 형상의 영향)

  • Park, Su-Kyeong;Hong, Sung-Tae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.11
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    • pp.1587-1592
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    • 2010
  • The effects of specimen geometry and loading conditions on the stress distribution in a sandwich specimen under combined loads are investigated by elastic finite element analysis. A commercial software NASTRAN is used in plain-strain two-dimensional finite element analysis of sandwich specimens; the analysis was performed for three different specimen shape factors and four different combined displacement conditions. The results of computational analysis suggest that the effect of the combined displacement angle, which is defined as the ratio of the shear displacement to the normal displacement, on the size of the non-homogeneous stress distribution is observed only in the case of the shear stress and von Mises stress. Also as the combined displacement angle increases, the size of the nonhomogeneous stress distribution decreases in the case of the shear stress and increases in the case of the von Mises stress. In addition, as the specimen shape factor, which is defined as the ratio of the specimen length to the height, increases, the size of the non-homogeneous stress distribution under combined displacement conditions decreases significantly.

Measurement of Two-Dimensional Skin Friction Distribution Using the Overall Fringe Images (간섭영상을 이용한 이차원 표면전단응력 분포 측정에 관한 연구)

  • Lee Han-Sang;Lee Yeol;Yoon Woong-Sup
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.10 no.2
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    • pp.87-94
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    • 2006
  • An experimental research program providing knowledge to measure two-dimensional skin friction variation over a certain region of model surface is presented. In the oil-fringe imaging skin friction(FISF) technique, local slope of a thin oil applied on a test surface is measured from the interference fringe patterns on the oil surface, and its information is then related to the applied shear over the oil by the thin-oil lubrication theory. The FISF technique has been applied for a separation flowfield ahead of a circular cylinder vertically mounted on a flat plate, and it has been found that the FISF skin friction results show good comparison with the other numerical/experimental data obtained for similar conditions. implying an applicability of the technique.