• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.12 no.4
• /
• pp.681-690
• /
• 1999

본 논문에서는 요소를 사용하지 않은 수치해석기법인 무요소법 중에서 다중해상도(multi-resolution)특성이 내재되어 있는 Reproducing Kernel Particle Method (RKPM)의 이중스케일 분해기법을 사용하여 RKPM의 형상함수를 상단성분과 하단성분으로 분리하고 이를 3차원 선형탄성해석과정에 적용하여 von Mises 응력장의 상·하단성분을 유도하였다. 유도된 응력장의 상단성분을 이용하여 후처리과정을 거치지 않고도 응력의 고변화도 부위를 손쉽게 파악할 수 있는 기법을 개발하였으며 이를 이용한 효율적인 적응적 세분화기법의 적용가능성을 연구하였다. 대표적인 2차원 및 3차원 응력집중 문제에 적용하여 응력집중부위를 파악하고 간단한 적응적 세분화과정에 따른 절점추가를 통하여 해의 정도 향상을 파악해 본 결과, 본 연구에서 개발된 기법이 응력집중부위를 정확히 판정할 수 있었으며 효율적인 적응적 세분화기법의 유용한 도구로서 활용될 수 있음을 검증하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.52-55
• /
• 2010

본 논문에서는 일반유한요소법(Generalized Finite Element Method)를 이용하여 응력확대계수를 계산하는 방법을 소개한다. 기존의 유한요소법을 사용하여 응력확대계수를 계산하기위해서는 J-integral 방법 등을 이용한 후처리 과정이 필수적으로 요구된다. 뿐만 아니라 균열선단 근방에서의 응력을 기술하기 위해서는 세밀한 요소망(mesh)이 요구된다. 후처리 과정과 균열선단 근방에서의 요소망은 수치적 오류를 발생시키고 이는 정확한 응력확대계수를 얻는데 어려움을 준다. 일반유한요소법은 근사함수를 요소망의 영향 없이 추가해서 사용할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 활용성 측면에서 기존의 유한요소법보다 복잡하여 실용성이 떨어진다. 본 논문에서는 일반유한요소법의 장점을 충분히 살려 균열선단근방에서는 응력을 모델링하여 근사함수로 사용하고 균열선단에서 거리가 먼 곳은 기존의 유한요소를 써서 계산을 하였다. 특별한 후처리 과정(Post processing) 없이 비교적 정확한 응력확대계수를 손쉽게 얻을 수 있다. 일반유한요소법을 이용한 제시된 방법론이 타당함을 수치 예제를 통하여 확인하였다.

• The Korean Journal of Emergency Medical Services
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.169-178
• /
• 2004

본 연구의 목적은 응급구조사들이 긴 척추고정판을 이용하여 환자를 들어 올리는 3가지 다른 자세와 다른 3가지 부하 조건을 이용하여, 요추 4번과 5번의 압축력, 전단응력 그리고 합력의 변화를 동역학적 모델을 제시하기 위한 분석이다. 연구방법 : 36명의 남자가 본 연구의 실험에 자발적으로 동원되었으며, 나이는 평균 21.42세이고, 신장은 평균 174.05cm이며, 체중은 평균 78.05kg이다. 이 실험에서 부하 조건은 50, 70, 90kg이고, 들어 올리는 높이는 지상에서부터 95cm 이었으며, 들어 올리는 동안의 회전고리는 110cm이었다. 운동현상학적 자료는 2-D ProReflex Motion Capture Camera을 이용하였으며, sampling rate는 60Hz로 하였다. 결과 및 논의 : 동역학적 데이터 자료를 근거로 한 본 연구의 결론은 다음과 같다. Lunge 자세기술에서 전단응력과 합력 등이 최소의 stress로 요추 4번 5번에 미치는 것으로 나타났다. 그러나 Lunge 기술에서 압축력은 약간 증가되는 것으로 나타났다. 이 연구에서 Stooped 자세기술에서는 아주 큰 전단응력과 합력 등이 요추 4번, 5번 관절에 넓게 작용하는 것으로 나타났으며, 이는 들어 올리는 동작을 할 때 상해의 원인이 된다고 사료된다. 특히 응급구조사들이 들것을 들어 올릴 때 너무 큰 전단응력이 요추 4번, 5번 관절에 작용을 하면 비정상적으로 병리학상 또는 해부학상 신체적변화가 온다고 해석할 수 있다. 그래서 응급구조사들에게 들것을 들어올리는 stooped 자세는 아주 크고 많은 합력 작용하기 때문에 권고될만한 기술이 아니라고 해석 된다. Squat 자세에서 중간 정도의 압축력, 전단응력 그리고 합력이 작용된다. 만약 응급구조사가 전단응력 그리고 합력이 요추에 미치는 영향이 가장 걱정된다면, lunge 자세가 두 가지 힘을 줄여줄 수 있다고 사료된다. 마지막으로 응급구조사가 들것을 들어올리는 데는 squat 자세 기술이 가장 좋다고 사료 된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.275-281
• /
• 2010

In this paper, the design optimization of structures with stress constraints is performed using isogeometric shape optimization method. The stress constraints have an important role in design optimization problems since stress concentration could result in structural failure. To represent exact geometry in analysis, the isogeometric analysis method uses the same basis functions as used in the CAD geometry. The geometrically exact model can be used in both stress and design sensitivity analyses so that it can yield more precise optimal design than finite element one. Through numerical examples, the isogeometric approach turns out to be effective in shape optimization problems under stress constraints.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.18 no.5
• /
• pp.625-631
• /
• 2006

Residual stresses in structural materials are stresses that exist in the objective without the application of any service or other external loads. Manufacturing processes are the most common causes of residual stress. To examine the effect and the distribution of residual stress due to press forming and welding in the production of a 600MPa-class steel tube, a residual stress evaluation test was performed. The measurement used the Hole-Drilling Strain Gauge Method and evaluated the distribution of residual stress, which measured a total of 59 places near the welding line.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.649-659
• /
• 2002

For a variety of elastic-plastic stress fields of plane strain specimens, many research works verified the validity of J-T approach. To generalize the validity of J-T method, however, further investigations are needed for more practical 3D structures than the idealized geometries as plane strain specimens. In this work, selecting two main types of structures such as plate and straight pipe, we perform 3D finite element(FE) modeling, and accompanying elastic, elastic-plastic FE analyses. We then study the validity of J-T application to 3D structures, and present some useful informations for the design or assessment of pipe welds by comparing the stress fields from the detailed 3D FE analyses to those predicted with J-T two parameters.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
• /
• v.5 no.2 s.16
• /
• pp.47-55
• /
• 2005

The method to form the space of the pneumatic structures by internal pressure is classified greatly as the dual type with the nlty type. The shape of the pneumatic structures consists of the curved surface under uniform tension not greatly to be deformed by the design load and stress must not be concentrated also. Therefore, In this study, we have done the structural analysis of the unity typed pneumatic structures by the NASS which is the program for nonlinear analysis. The analytic model is a rectangular pneumatic membrane structures which have four side fixed edges. And we have done the nonlinear incremental analysis considering the orthotropic material.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.115-123
• /
• 1996

A finite element analysis of a trunnion pipe anchor is presented. The structure is analyzed for the case of internal pressure and moment loadings. The stress results are categorized into the average (membrance) and the linearly varying(bending) stresses through the thickness. The resulting stresses are interpreted per Section III of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code from which the Primary (B/sub 1/) and Secondary(C/sub 1/) stress indices for pressure, the Primary(B/sub 2R/, B/sub 2T/) and Secondary(C/sub 2R/, C/sub 2T/) stress indices for moment are developed. Several analyses were performed for various structural geometries in order to obtain empirical representation for the stress indices in terms of dimensionless ratios.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2002.10a
• /
• pp.674-684
• /
• 2002

선박이 물품의 제하 및 적하를 위하여 컨테이너 부두에 접항시 선박의 케이슨과의 충돌에 의한 케이슨의 발생 응력을 파악함으로써 구조 안정성을 검토하였다. 선박이 일정 속도로 항만에 접항시 선박은 케이슨에 부착된 방충재와 충돌하게 된다. 케이슨에 부착된 방충재는 선박의 운동에너지를 흡수하여 케이슨으로 전달되는 전달 에너지를 최소화하여 케이슨의 구조물에 발행하는 응력을 최소화하도록 설계한다. (중략)

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.29 no.3
• /
• pp.229-235
• /
• 2016

In this paper, a methodology, which is able to predict the thermal stresses accurately yet efficiently, is presented for beam structures via Saint-Venant's principle. In general, higher-order beam theories have been known to be effective for the prediction of thermal stresses. In contrast to this, we propose the method to predict the thermal stresses of beam structures by post-processing the classical beam theory via Saint-Venant's principle. The approach includes an out-of-plane warping displacement to account for the through-the-thickness thermal deformation. With this, one can accurately recover the thermal stresses as compared to the elasticity solutions. In fact, they are identical for the beams made of isotropic materials. The effect of out-of-plane warping is also investigated, it turns out that the effect is negligible in mechanical stress analysis but not in thermal stress analysis.