• 제목/요약/키워드: 국부변형

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주기하중을 받는 골조강판벽의 실험연구 (Framed Steel Plate Wall subject to Cyclic Lateral Load)

  • 박홍근;곽재혁;전상우;김원기
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권6호통권73호
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    • pp.781-792
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    • 2004
  • 스티프너가 없는 얇은 강판을 사용한 골조강판벽 시스템에 대한 실험연구를 실시하였다. 1경간 3층의 골조강판벽에 주기횡하중을 재하하였으며, 주요한 실험 변수는 강판의 두께, 기둥의 강도이다. 실험결과를 이용하여 강판벽의 강도, 변형능력, 에너지 소산능력을 연구하였으며, 이를 토대로 골조강판벽의 파괴메카니즘을 분석하였다. 실험결과, 얇은 강판을 사용하는 골조강판벽은, 높은 강도, 낮은 연성능력, 캔틸레버거동특성을 나타내는 일반적인 가새골조나 스티프너 보강된 강판벽과는 여러 면에서 다른 거동특성을 나타낸다. 골조강판벽에서는 강판의 조기국부좌굴과 인장응력장 작용이 발생하면서, 전 층에 고르게 항복변형이 분포된다. 이로 인하여 변형형태는 휨변형과 전단변형의 복합형태를 나타내며, 우수한 강도 및 에너지 소산능력과 연성모멘트 골조에 버금가는 변형능력을 나타내었다. 그러나 일반적인 가새골조와는 달리 보, 기둥 등의 골조부재는 강판의 인장응력장을 지지할 수 있도록 설계되어야 하며, 따라서 기둥의 강도가 작고 콤팩트 단면을 사용하지 않은 경우에는 약층현상이 발생하며 강도가 급격히 저하되었다. 얇은 강판을 사용하는 골조강판벽은 일반적인 가새골조나 스티프너 보강 강판벽과는 차별되는 우수한 변형능력을 갖고 있으므로 연성내진구조시스템으로 활용할 수 있다.

강재 골조의 비선형 지진해석을 위한 합성 보 요소 (Composite Beam Element for Nonlinear Seismic Analysis of Steel Frames)

  • 김기동;고만기;이규세;황병국
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권5호통권60호
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    • pp.577-591
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    • 2002
  • 지진 하중에 대한 강재 모멘트 골조의 합성 슬래브를 포함한 강재 보의 비탄성 거동을 모델하기 위한 합성 보 요소가 제안되고 강재 모멘트 골조의 지진 거동에 대한 합성 슬래브의 효과가 조사된다. 합성 보 요소는 단일 직렬 힌지 모델로 간주 될 수 있고, 그 해석 결과는 실험결과와 매우 합리적인 상관 관계를 보였다. 합성 보 요소는 기존의 강재 보 요소보다 상당히 좋은 거동을 보이고, 합성모델은 지진 하중 하에서의 구조물의 국부변형과 전체 응답을 기존의 강재 모델보다 정밀하게 예측할 수 있다. 합성 슬래브는 강재 모멘트 골조의 국부 및 전체 해석 응답에 상당히 큰 효과를 나타낸다.

합성형태에 따른 콘크리트 구속효과를 고려한 응력-변형률 관계식의 제안 (Proposal of Stress-Strain Relations Considering Confined Effects for Various Composite Columns)

  • 박국동;황원섭;윤희택;선우현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3A호
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    • pp.265-275
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    • 2010
  • 콘크리트 충전형 합성부재와 콘크리트 피복형 합성부재는 압축하중 상태에서 강재에 의한 콘크리트의 구속효과와 콘크리트에 의한 강재의 국부좌굴에 대한 보강효과를 기대할 수 있는 압축부재이다. 기존의 연구결과를 바탕으로 RC, CFT, CET 압축부재에 대한 응력-변형률 관계와 하중-변위 관계를 철근비와 강재비에 따라 해석하였다. 이후 도출된 해석결과를 실험결과와 비교한 후, 구속효과가 하중과 변위에 미치는 영향을 평가하여 기존의 응력-변형률 관계를 수정하였다. 또한 국외 각국의 설계기준의 설계강도와 비교하여 수정된 응력-변형률 관계 제안식을 검토하였다.

전역-국부 다중 DIC 시스템을 이용한 노치 구조물의 열변형 계측 (Thermal Deformation Measurement of Notched Structure Using Global-local Multi-DIC System)

  • 신서해;도안유엔뷰;구남서
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권8호
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    • pp.617-626
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    • 2021
  • 비행체의 초음속 비행 중 고온 환경에서의 열 거동은 비행체의 열 구조 설계에 중요하다. 본 연구에서는 전역-국부 다중 디지털 이미지 상관기법을 사용하여 노치 구조물의 전 영역의 열변형 및 응력집중 현상에 대해 관찰/분석하였다. 다중 DIC 시스템은 2D DIC 시스템과 3D DIC 시스템으로 구성되었다. 가열 챔버를 이용하여 노치 시편을 가열하였으며 여러 온도에서 다중 DIC 시스템을 사용하여 구조물의 변형 이미지를 촬영하고 분석하였다. 다중 DIC 기법을 사용하여 노치 시편의 전 영역 변형률과 노치 부위의 응력집중 현상을 계측/분석하였으며 ABAQUSTM 프로그램을 이용하여 노치 시편에 대해 유한요소해석을 진행하고 실험결과와 비교 분석하였다. 본 연구를 통해 다중 DIC 시스템의 열변형 계측과 응력 집중 현상의 연구 분석에서의 활용 가능성을 보여주었다.

국부 적응 변화율 메디안 필터에 관한 연구 (A Study of Local Adaptive Gradient Median Filter)

  • 최철완;김승환;김경식;강준길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.462-471
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    • 1989
  • 제안된 국부적응 2차원 변화율 메디안 필터는 변화율의 추정치에 의해 필터를 출력 방법을 결정하여 경계를 손상시키지 않고 잡음을 제거하는 효과를 가진 4가지의 알고리즘으로서 Subfilter Size를 변형하면 Corner를 복원할 수 있고 평균 Subfilter 대신 중앙연상르 취하면 완벽한 Cornoer 복원이 된다. 실 영상에 적용하여 알고리즘의 성능이 경계를 흐리지 않고 잡음의 영향을 감소하는 효과를 확인하였다.

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熔接缺陷의 許容限界 評價方法 (Method of assessment for allowable size of weld defects)

  • 강성원
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제9권3호
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    • pp.10-17
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    • 1991
  • 용접구조물에서 용접이음부가 차지하는 비율은 매우 작은 경우가 많지만 용접이음부에는 각종 초기결함(이들 결함으로부터 진전하는 피로 균열, 환경에 의한 균열등을 포함) 및 용접 초기의 부정형을 비롯해서 형상적 불연속 등에서 유기되는 국부적인 응력, 변형률의 집중, 잔류응력, 구속응력, 용접금속이 갖는 숙명적인 야금적 특성의 불균일, bond부 및 HAZ부에서의 용접열 싸이클에 의한 재질의 국부적 강도저하등 용접부의 강도를 저하시키는 인자들이 복합되기 쉽고, 용접구조물 전체의 내파괴 건전성평가에서 용접부가 파괴 강도는 매우 중요하다. 용접구조물의 설계, 시공의 목적은 소요성능의 확보에 있고 구조물이 사용중에 성능손실이나 불안정 파괴가 발생하지 않도록 하는 것이 주요요건이 될 것이다. 현재의 제강기술수준에서 볼 때 모재의 강 도보다 오히려 용접부의 강도 특히 피로강도 및 파괴 인성을 적절하고 합리적으로 평가하는 것이 매우 중요하다고 해도 과언이 아닐 것이다. 용접부의 강도를 평가하는데 있어서 용접부에 발 생하는 용접결함에 대한 평가는 매우 중요하며 이들 결함에 대한 허용결함한계를 평가하여 보수 여부 및 용접구조물의 신뢰성을 평가 할 필요가 있다.

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온도 상승에 따른 압축강재의 좌굴 및 한계 판폭두께비 (Buckling and Limit Width-Thickness Ratios of Steel Columns under Compression at Elevated Temperatures)

  • 강성덕;김재억;최현식
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.55-62
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    • 2012
  • 본 연구는 온도 증가에 따른 압축을 받는 H형 강재의 플랜지와 웨브의 국부 및 전체좌굴응력 내화해석 프로그램 개발과 플랜지와 웨브가 항복파괴전에 국부좌굴이 일어나지 않을 한계 판폭두께비의 상관값을 구하는 프로그램을 개발하는 것이다. 고온에서의 강재의 응력-변형도 관계식은 EC3:Part 1.2를 근거로 하였으며, 비교, 검토를 위하여 영국 BS5950의 강재를 대상으로 온도 증가에 따른 압축을 받는 강재의 플랜지와 웨브의 파괴온도와 하중을 본 연구의 내화해석 프로그램으로 예측하였다. 본 연구는 좌굴 및 항복에 대한 내화해석 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 하고 적용 예를 통하여 좌굴 및 한계 판폭두께비를 분석하고 개발 프로그램의 타당성을 검토하였다.

어깨끈의 압박부위를 개선한 배낭의 Discomfort 감소효과 분석

  • 서동수;이면우;윤성호
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1994년도 춘계공동학술대회논문집; 창원대학교; 08월 09일 Apr. 1994
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    • pp.122-131
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    • 1994
  • 본 연구에서는 배낭 어깨끈의 압박에 의한 통증과 신경 및 혈관압박을 감소시키기 위해 배낭 어깨끈의 압박부위 개선방안을 제안하고 이 배낭이 두가지 국부적 discomfort를 감소시키는 효과를 실험을 통해 평가하였다. 어깨끈 변형을 통해 등세모근 윗쪽부위 및 대흉근 바깥쪽부위의 압박을 대흉근 안쪽부위, 등세모근 중간부위 및 견갑골부위로 이동시키고 어깨끈과 등세모근 윗쪽부위는 접촉하지 않도록 하는 방안이 제안되었다. 실험결과 압박에 의한 통증과 신경 및 혈관압박의 정도가 어깨끈의 압박부위가 개선된 배낭에서 기존배낭보다 상대적으로 적은 것으로 평가되었으며 총체적인 선호도도 어깨끈의 압박부위가 개선된 배낭이 더 높았다. 보조적으로 배낭 착용시의 생리학적 부하정도를 측정한 결과, 개선된 배낭이 생리학적 부하를 효과적으로 감소시키지는 못하는 것으로 나타났으나 주관적 안락도 평가에서는 오히려 우수하였다. 이상이 결과는 본 연구에서 제안한 압박부위 개선배낭이 배낭 착용시의 안락도 결정에 있어 상대적으로 중요도가 높은 국부적 discomfort측면에서 기존배낭보다 우수하여, 생리학적 부하 측면에서는 개서효과가 없음에도 불구하고 전체적 안락도의 향상에 성공한 것으로 분석된다.

국부이상부식을 가진 선체판의 압괴강도에 관한 연구 (A Study on the Ultimate Compressive Strength of Ship Plate with Local Corrosion)

  • 고재용;남정길
    • 한국항해학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.65-72
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    • 1998
  • 최근에는 고장력강의 사용증대와 함께 구조부재가 경량화추세에 있으며 이상부식이 발생한 구조부재는 강도가 크게 저하되리라 예상되지만 지금까지 이에 관한 연구가 거의 없는 상태이다. 본 연구에서는 단소성대변형유한요소법을 적용하여 국부이상부식을 가진 판이 면내압축하중을 받을 경우에 압축최종강도에 미치는 부식부영역의 크기. 부식부의 판두께 감소량 및 세장비의 영향에 대하여 연구하였다.

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탄소섬유보강폴리머의 인장시험시 변형으로부터 환산한 변형률 응답에 대한 연구 (Study on Strain Response Converted from Deformation in Tensile Test of Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP))

  • 김윤곤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.137-144
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    • 2019
  • 취성재료인 탄소섬유보강폴리머(CFRP)의 시편시험에서 총변형량과 유효길이로서 유도되는 환산변형률을 도입하고, 환산변형률의 장점을 기술하였다. 일반적으로 재료의 인장물성을 결정하기 위해 스트레인 게이지 측정값을 사용하지만, 취성특성을 가지는 CFRP에서는 항상 유효한 것은 아니다. 그 이유는 취성재료에서는 응력재분배를 할 수 없으며, 스트레인 게이지의 측정값은 국부거동만을 나타기 때문이다. 따라서 환산변형률은 취성재료의 인장인장특성의 평균값을 측정하고 변형률과 측정값을 검증하는 보조지표로서 효과적으로 사용될 수 있다. 또한 환산변형률은 1) 제작 오차(편차) 와 세팅 오차(정렬 불량)에 의해 발생하는 초기 내부 변형률에 기인한 영향과 2) 불균일 변형분포로 인한 부분파단 이후 거동을 명확히 가시화하는 장점이 있다.