• 제목/요약/키워드: 곡선 보 요소

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변다면 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구 (Free Vibrations of Horizontally Curved Beams with Variable Cross Section)

  • 이병구;박광규;모정만;이재만
    • 전산구조공학
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    • 제11권3호
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    • pp.155-164
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    • 1998
  • 이 논문은 변단면을 고려한 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 진동시 곡선보 요소에 작용하는 합응력과 관성력의 동적평형방정식을 이용하여 변단면 원호형 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식을 원형 단면을 갖는 선형변변단면에 적용하여 고유진동수, 진동형 및 합응력을 산출하였다. 수치 해석예에서는 양단고정 및 양단회전 곡선보를 채택하였으며, 수치해석 결과로서 고유진동수와 단면비, 세장비 및 중심각 사이의 관계를 그림에 나타내었다. 또한 실험실 규모의 실험을 통하여 본 연구결과의 타당성을 보였다.

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크로소이드 완화곡선을 갖는 수평 곡선보의 자유진동 (Free Vibration of Horizontally Curved Beams with Clothoid Transient Curve)

  • 이병구;진태기;이태은
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.189-195
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    • 2002
  • 이 논문은 크로소이드 완화곡선을 갖는 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 곡선보가 진동할 때 부재의 미소요소에 발생하는 합응력과 관성력에 대한 동적 평형방정식을 이용하여 변화곡률을 갖는 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 무차원 상미분방정식과 단부조건에 대한 무차원 경계조건을 유도하였다. 유도된 미분방정식을 크로소이드 완화 곡선을 갖는 수평 곡선보에 적용하여 회전-회전 및 고정-고정 보의 고유진동수 및 변위와 합응력의 진동형을 산출하였다. 구조해석용 범용프로그램인 ADINA와 본 연구의 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였으며, 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 곡선보의 변수들 사이의 관계를 표 및 그림에 나타내었다.

원호형 곡선보의 면외 자유진동에 관한 수치해석적 연구 (Out of Plane Free Vibrations of Circular Curved Beams)

  • 이병구;오상진
    • 전산구조공학
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    • 제9권1호
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    • pp.133-139
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    • 1996
  • 이 논문은 원호형 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 곡선보 요소의 동적 평형방정식에 Timoshenko 이론을 적용하여 원호형 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하여 고유진동수를 산출할 수 있는 개략해법 중 하나인 수치해석기법을 개발하였다. 수치해석기법에서 미분방정식의 수치적분은 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수의 결정은 Regular-Falsi method를 이용하였다. 실제 수치해석예에서는 회전-회전보, 고정-고정보에 대하여 시행하고 고유진동수에 미치는 무차원 변수들의 영향을 고찰하였다.

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면외 변형이 가능한 평면 곡선보의 선형 유한요소 (A Linear Out-of-plane-deformable Curved Beam Element)

  • 김용우;문원주;권해성;민옥기
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.419-429
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    • 1992
  • 본 연구에서는 면외 변형이 가능한 평면 곡선보에 수정 형상함수를 적용하여 탈락성 및 지속성 에너지에 포함된 가성구속에 의한 수치해의 거동을 고찰함과 동시에, 가성구속에 의한 오차 발생 요인이 제거된, 면외 변형이 가능한 평면 곡선보의 선형 요소를 제안하고자 한다.

I-Shape 단면을 갖는 곡선 보의 지진 취약도 분석 (Seismic Fragility Analysis of Curved Beam with I-Shape Section)

  • 전준태;주부석;손호영
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.379-386
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    • 2018
  • 연구목적: 본 연구는 I-Shape 단면형상을 가지고 있는 곡선교량의 지진파 불확실성에 따른 안전성 분석을 위해 확률론적 기반 취약도 평가를 목적으로 한다 연구방법: 상용유한요소해석 프로그램(ABAQUS, ANSYS)구축된 모델의 검증을 위해 토크와 집중하중을 적용하여 정적해석에 따른 해석결과와 이론해를 곡선 보의 1/4L, 2/4L, 3/4L 지점에서 휨 모멘트를 비교한 결과 모든 지점에서 1%내로 오차가 발생하는 것으로 나타나 3차원 유한요소 모델에 대한 신뢰성을 확보 하였다. 곡선교량 구조물의 지진파의 불확실성을 위해 경주 및 포항 지진을 포함하여 세계각지에서 발생한 20개의 지진파를 0.2g부터 1.5g까지 5개의 Scale로 변화시켜 시간이력해석을 수행하였으며, Monte-Carlo Simulation을 기반으로 지진 취약도 평가를 수행하였다. 연구결과: 지진 취약도 분석결과 한계상태를 190MPa로 하였을 때 0.2g를 넘어가면서 파괴가 발생하나 한계상태를 315MPa로 하였을 경우 0.6g를 넘어서면서 파괴가 발생하는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구에서 이론해와 수치해석 모델을 비교함으로써 유한요소 모델을 검증하였으며 구축된 I-Shape 곡선 보 모델의 경우 고주파수 영역에 민감성을 보이며, 추후 연구에서 곡선 보의 주요 매개변수인 단면형상에 따른 지진 취약도 평가를 수행하고자 한다.

퍼지모델링을 이용한 고속연안어선의 선형요소 결정 (Determination of the hull form factors about a high speed coastal fishing boat using Fuzzy modeling)

  • 김수영;김현철;이길홍;김주남;손영대
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.1-8
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    • 1995
  • 본 연구는 퍼지모델링을 이용한 고속연안어선의 선형요소 결정을 내용으로 한다. 즉, 고속연안 어선의 전체 저항곡선 및 마력곡선을 고속연안어선의 선형요소 자료들로부터 퍼지모델링을 통해 도출하고, 그 결과를 모형시험 결과와 비교하고 있다. 또한, 퍼지모델링에 의한 전체 저항곡선 및 마력곡선이 고속연안어선의 선형요소 결정에 효율적으로 적용됨을 보이고 있다.

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횡하중을 받는 철골구조물에서 합성보의 강성과 강도 (Stiffness and Strength of Composite Beams in Steel Building Structures Under Lateral Loading)

  • 이승준
    • 전산구조공학
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    • 제2권4호
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    • pp.79-88
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    • 1989
  • 철골 건축 구조물이 횡하중을 받을 때 합성보의 거동에 대한 연구가 수행되었다. 실험으로부터 얻어진 결과와 수치해석에 의한 결과를 이용하여 합성보의 강성과 연결부에서의 강도를 위한 수학적 모델이 연결부의 상세를 고려하여 개발되었다. 또한 캔티레버 합성보의 skeleton 곡선과 hysteresis 곡선을 위한 해석모델이 제시되었다. 탄성보와 부재내의 비탄성 변형이 응집된 양 단부스프링으로 구성된 단일요소모델에 의한 합성보 요소가 컴퓨터 프로그램, DRAIN-2D에 포함되었으며, 해석결과는 실험결과의 비교를 통해 검정되었다.

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초유한 보간법에 의한 p-version 유한요소해법 (Transfinite Interpolation Technique for P-Version of F.E.M.)

  • 우광성
    • 전산구조공학
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    • 제5권1호
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    • pp.75-82
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    • 1992
  • h-version 유한요소에서 평활 곡선경계는 충분한 갯수의 직선경계에 의해 근사될 수 있다. 그러나, 일반적으로 곡선경계가 충분하지 않은 갯수의 직선변을 갖는 다각형요소, 또는 곡선요소등에 의한 사상이 정확하지 않을 경우 해가 수렴되지 않을 뿐만아니라 특히, 곡면에 수직방향의 응력은 다른 방향의 응력요소에 비해 수렴속도가 늦거나 틀린 해를 보여준다. 한편, p-version 유한요소는 사용되는 요소의 크기가 클 뿐아니라 변형되는 정도가 크므로 이러한 이산오차를 피하기 위해 초유한 보간기법에 제안되어 정확한 사상을 하게 된다. 본 연구에서는 직선경계는 물론 곡선경계에 초유한 사상을 h-version과 p-version에 적용하는 방법과 이에 필요한 초유한 보간자를 유도하여 세 문제의 예제를 통해 그 적용성과 우월성을 보이고자 한다.

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지진하중하에서의 수평곡선I형교의 거동특성 (Behavior of Horizontally Curved I-Girder Bridges under Seismic Loading)

  • 윤기용;성익현;최진유;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.793-802
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    • 2002
  • 수평곡선 I형교에 동적해석을 수행하기 위하여 박판곡선보 이론에 근거 뒴자유도를 포함한 절점당 7자유도를 갖는 곡선보요소와 7자유도 직선보요소를 사용하여 동적해석프로그램 EQCVB를 작성하였다. 이 프로그램에서는 자유진동해석을 위하여 Gupta의 방법을 사용하였고, 지진하중이 작용할 때 동적해석을 수행하기 위하여 Wilson-${\theta}$방법을 사용하였으며, 범용구조해석 프로그램인 ABAQUS를 사용한 해석 결과와 비교하여 프로그램의 효율성과 타당성을 입증하였다. 지진하중 작용시 수평곡선 I형교의 동적 거동 특성을 파악하기 위하여 다양한 예제에 대한 해석을 수행하였다.

단주기 식쌍성 UV PISCIUM의 궤도요소 연구 (OBITAL ELEMENT ANALYSIS OF A SHORT PERIOD ECLIPSING BINARY UV PISCIUM)

  • 한원용;김호일;이우백
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제13권1호
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    • pp.72-78
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    • 1996
  • 복잡한 광도변화를 보이는 RS CVn형 단주기 식쌓성 UV Piscium의 BV 광도곡선을 Wilson-Devinney의 차등보정 방법으로 분석하여 궤도요소들을 산출하였다. 우리가 분석에 사용한 광도곡선은 식이 일어나지 않고 있는 부분에서도 심한 광도변화를 보이고 있는데 이는주성에 흑점 군이 있기때문인 것으로 가정하고 이 흑점군의 위치와 크기 등도 계산하였다. 그 결과 UV Psc는 분리계쌍성이며 주성이 반성에 비하여 질량도 크고 온도도 높으나 반경은 거의 같다는 것을 알았다. 이것은 일반적인 항성 모형과는 대조를 보이는 것이어서 이를 검증하기 위한 관측이 요구된다.

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