• Title/Summary/Keyword: 구조 손상

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Numerical Simulation of Contact Duration in the Tapping Test of the Composite Structure (복합재료 구조물의 태핑 검사시 접촉시간의 수치 모사)

  • 황준석;김승조
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.215-218
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    • 2001
  • 태핑 검사법을 이용한 복합재료 구조물의 손상검사 과정을 수치해석을 이용하여 모사하였다. 타격체에 의한 태핑을 모사하기 위해 동적접촉 알고리듬을 이용한 유한요소법을 이용하였다. 손상의 유무를 판별하는데 사용되는 척도로서 타격체와 구조물의 접촉하중의 시간이력을 계산하였다. 손상이 없는 복합재료 평판과 층간 분리 손상이 있는 복합재료 평판에 대한 해석을 통하여 접촉특성의 변화를 고찰하였다. 또한 태핑 검사법의 민감도에 대한 해석도 수행하였다.

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Estimation of Impulse Position on the Plate Using Artificial Neural Network (신경망회로를 이용할 평판의 충격위치 탐지)

  • Lee Sang-Kwon;Lee Joo-Yung;Park Jin-Ho
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.333-336
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    • 2004
  • 원자력 구조물, 항공기 구조물 등의 손상은 각 구조물의 손상에 의해서 발생하는 충격파의 탑지로서 손상의 위치를 탐지 할 수가 있다. 이러한 손상의 위치를 탐지하기 위한 역변환 문제는 오랜 기간 동안 중요한 연구의 과제가 되고 있다. 본 연구에서는 신경망 회로 기술을 이용하여 이러한 충격파를 탐지하고자 하며, 이 기술의 검증을 위해서 평판에서 실험을 실행하여 검증 하였다.

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An NDE Method using Tapping Sound based on High Precision Computation (정밀수치해석을 기반으로 한 태핑음 비파괴 검사법)

  • 황준석;김승조
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.195-198
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    • 2003
  • 정밀 수치해석으로 구한 태핑음 데이터를 기준으로 하여 복합재료 구조물 내의 층간분리 손상의 존재 여부를 판단하는 비파괴 검사법을 제안하였다. 태핑음의 수치 모사를 위해 동적 접촉 알고리듬을 이용한 유한요소법과 경계요소법을 이용하였다. 태핑음 수치해석 과정에 대한 정식화를 수행하고 실제 구조물의 태핑음과 비교하여 수치해석 기법의 타당성을 밝혔다. 웨이브릿 페킷 변환에 근거한 특성 추출법을 이용하여 태핑음으로부터 손상 판단을 위한 특성을 추출하고 손상 판단의 지표가 되는 특성 지수를 정의하였다. 복합재료 구조물에 대한 층간분리 손상 검출과정을 시연함으로써 제시된 태핑음 검사법의 타당성을 밝혔다.

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Comparison of Fragility Using Natural Frequency and Damping Parameter in System (고유주파수와 감쇠비에 대한 시스템 손상도 비교)

  • Lee, Seok-Min;Jung, Beom-Seok
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.22 no.1
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    • pp.48-55
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    • 2018
  • The purpose of the present study is to compare the reduction rate of natural frequency and the increase rate of damping parameter with structural damage in system. For this purpose, experiment and numerical simulation analysis are performed for the 2-span H-Beam with lower natural frequency and higher damping parameter from free vibration in structure. The response signal by impact load before and after damage is analyzed at 14 locations. The response signals for all locations are performed fast fourier transform to estimate the natural frequency reduction rate and wavelet transform to estimate the damping parameter increase rate. The time domain function corresponding to each scale(frequency) is separated from the response signal by wavelet parameter. The estimation of damping parameter increase rate using wavelet transform is more sensitive than the estimation of natural frequency reduction rate in structure.

Damage Detection in Shear Building Based on Genetic Algorithm Using Flexibility Matrix (유연도 행렬을 이용한 전단빌딩의 유전자 알고리즘 기반 손상추정)

  • Na, Chae-Kuk;Kim, Sun-Pil;Kwak, Hyo-Gyoung
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.21 no.1
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • Stiffness estimation of a shear building due to local damages is usually achieved though structural analysis based on the assumed material properties and idealized numerical modeling of structure. Conventional numerical modeling, however, frequently causes an inevitable error in the structural response and this makes it difficult to exactly predict the damage state in structure. To solve this problem, this paper introduces a damage detection technique for shear building using genetic algorithm. The introduced algorithm evaluates the damage in structure using a flexibility matrix since the flexibility matrix can exactly be obtained from the field test in spite of using a few lower dynamic modes of structure. The introduced algorithm is expected to be more effectively used in damage detection of structures rather than conventional method using the stiffness matrix. Moreover, even in cases when an accurate measurement of structural stiffness cannot be expected, the proposed technique makes it possible to estimate the absolute change in stiffness of the structure on the basis of genetic algorithm. The validity of the proposed technique is demonstrated though numerical analysis using OPENSEES.

AE을 이용한 Woven 구조 CFRP 적층 복합재의 손상특성 평가

  • 윤유성;권오헌
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.101-104
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    • 2002
  • 직물구조 복합재료는 일방향 섬유강화복합재료에 비해 변형능력이나 인장강도가 우수하므로, 항공우주, 첨단 산업 기기에 적용될 뿐만 아니라 다른 광범위한 분야에서 사용되고 있으나 복잡한 강화구조를 가지기 때문에 그 역학적 손상거동은 파악하기가 쉽지 않다. Uetsugi 등은 직물구조 CFRP 복합재에 대하여 미세구조를 고려한 유한요소모델을 제안하여 손상진전 해석하였고, 지금까지 많은 연구자에 의해 여러 가지 수법이 제안되어져 왔으나, 아직까지 명확한 파괴거동 해석수법이 확립되어 있지 않다.(중략)

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Effects of Penetration Direction on Contact Damage and Microstructure in ${Al_2}{O_3}$/Al Composite Fabricated by Reactive Metal Penetration (반응금속 침투법으로 제조된 ${Al_2}{O_3}$/Al 복합체에서 침투방향성이 미세구조 및 접촉손상에 미치는 영향)

  • 백운규;정연길
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.37 no.9
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    • pp.909-914
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    • 2000
  • 반응금속 침투법으로 제조한 $Al_2$O$_3$/Al 복합체의 파괴특성과 손상 내구성을 침투방향성에 따라 관찰하였으며, 복합체는 $Al_2$O$_3$단일상보다 향상된 파괴인성과 Al 단일상보다 높은 경도값을 나타내었다. Vickers 압입법을 사용한 복합체의 손상형태에서는 침투방향에 따른 각각의 미세구조에 의해 상이한 특성을 나타내었으며, 헤르찌안 압입법을 사용한 복합체의 손상거동은 $Al_2$O$_3$과 Al의 중간거동을 나타내었다. 헤르찌안 압입 후 강도저하시험으로 복합체가 갖는 우수한 결함저항성을 관찰할 수 있었으며, 높은 헤르찌안 하중에서는 복합체의 강도저하 특성이 복합체의 미세구조에 의존함을 관찰할 수 있었다. 이와 함께 복합체에서의 반응금속 침투방향성, 미세구조 그리고 손상 내구성 사이 상호연관성에 대해 논의하였다.

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Damage Curves of the Fixed Ends Beam with the Rigid-Plastic Model (강-소성 모델을 이용한 양단 고정보의 손상곡선)

  • Kim, Seok Ki
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.8 no.4
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    • pp.239-246
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    • 2004
  • The fixed ends beam is analyzed by the s d 0 f system with the rigid-plastic model. And the safety criteria of the fixed ends beam to the Impulsive loads are established with the peak-load ratio to the static collapse load and impulse ratio to the ideal impulse producing the critical displacement. It is shown that the impulse and the peak-load of the impulsive loads are the important factors for the damage of the structures. It is also shown that the damage curves with the peak-load and impulse ratio are useful method to estimate the damage of the structures due to the emphasis on the equivalent dynamic loads rather than the equivalent static loads in the process of deriving the curve.

Stability of Analytical Fragility Curve of Bridge on Earthquake (지진의 변화에 따른 교량의 해석적 손상도 곡선의 안정성)

  • Lee, Jong-Heon;Lee, Soo-Choul
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.2 s.54
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    • pp.145-152
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    • 2009
  • In performing a risk analysis on structure for earthquake, it is imperative to identify the vulnerability of structures associated with various stages of damage. And the earthquake resisting capability is needed for structures like bridge. So the damage analysis of bridges with or without isolator for earthquake effects is necessary. In this paper, the risk analysis of seismic isolated LRB bridges considering earthquake effects such as PGA, PGV, SA, SV, and SI is performed using fragility curves to assure the earthquake resisting capability of the structures. And, the stability of fragility curve is investigated with respect to input earthquake.

Impact and Damage Detection Method Utilizing L-Shaped Piezoelectric Sensor Array (L-형상 압전체 센서 배열을 이용한 충격 및 손상 탐지 기법 개발)

  • Jung, Hwee-Kwon;Lee, Myung-Jun;Park, Gyuhae
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.34 no.5
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    • pp.369-376
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    • 2014
  • This paper presents a method that integrates passive and active-sensing techniques for the structural health monitoring of plate-like structures. Three piezoelectric transducers are deployed in a L-shape to detect and locate an impact event by measuring and processing the acoustic emission data. The same sensor arrays are used to estimate the subsequent structural damage using guided waves. Because this method does not require a prior knowledge of the structural parameters, such as the wave velocity profile in various directions, accurate results could be achieved even on anisotropic or curved plates. A series of experiments was performed on plates, including a spar-wing structure, to demonstrate the capability of the proposed method. The performance was also compared to that of traditional approaches and the superior capability of the proposed method was experimentally demonstrated.