• 제목/요약/키워드: 박벽보

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박벽 곡선보 구조의 최근 연구현황 및 이론 (Recent Research State and Theory of Thin-walled Curved Structures)

  • 김문영;김남일
    • 전산구조공학
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    • 제17권1호
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    • pp.7-14
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    • 2004
  • 도시 교통의 혼잡을 개선하기 위하여 대도시에서는 고가도로의 건설이 필수적이며, 고가도로 노선 내에서는 교통흐름의 원활화를 위하여 교량 자체의 평면 형상을 도로선형과 일치시켜야 하므로 특히 곡선교의 건설은 필수적이다. 아치교(arch bridge)나 곡선교(horizontally curved bridge)는 교량건설에 있어서 널리 적용되는 구조이며 적절히 설계가 이루어진다면 미관이 뛰어나고 매우 경제적인 교량구조가 될 수 있다. 또한 건설 지점의 입지조건 등에 의해 곡선교의 건설이 불가피한 경우가 많기 때문에 이에 대한 정확한 해석은 매우 중요하다.(중략)

? 전단변경(剪斷變形)을 고려한 비대칭(非對稱) 박벽단면(薄壁斷面)보의 C0 유한요소(有限要素) (A C0 Finite Element of Thin-Walled Open Beams Including Warping Shear Deformation)

  • 백성용;조현영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.291-298
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    • 1994
  • 본(本) 논문(論文)에서는 구속(拘束)된 ? 비틂상태에 있는 비대칭(非對稱) 단면형상(斷面形狀)에 제한(制限)이 없는 박벽(薄壁) 단면(斷面)보의 유한요소해석(有限要素解析)을 위한 새로운 탄성강도(彈性强度) 매트릭스를 제안(提案)한다. 유도(誘導)된 요소(要素)는 휨과 ? 비틂에 의한 영향(影響)을 고려(考慮)한다. 순수 비틂 강성(剛性)의 임의적인 첨가(添加)를 제거하기 위하여 본(本) 연구(硏究)의 $C^0$ 유한요소(有限要素)에서는 직각좌표계(座標系)에 근거한 가상(假想)일을 사용하였다. 유도(誘導)된 블럭 매트릭스의 효율성(效率性)에 대하여 비교분석(比較分析)한다. 또한 두개의 다른 기준시스템의 변환(變換) 매트릭스를 소개(紹介)한다. 제시(提示)한 블럭 매트릭스를 검증(檢證)하기 위하여, 수치예제(數値例題)들을 통하여 본(本) 연구(硏究)에 대한 결과(結果)와 엄밀해(嚴密解) 또는 다른 연구자의 결과(結果)들과 비교검토(比較檢討)한다.

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폐쇄형 단면을 갖는 박벽 복합재료 보의 전단변형 거동 해석 (Transverse Shear Behavior of Thin-Walled Composite Beams with Closed Cross-Sections)

  • 박일주;정성남
    • Composites Research
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    • 제19권5호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • 본 연구에서는 폐쇄형 단면을 갖는 박판 복합재료 보의 정밀 i차원 보 해석모델을 개발하였다. 혼합보 이론을 이용하여 복합재료 보에 대한 전단 흐름 분포 및 단면 강성 행렬에 대한 엄밀해 표현식을 유도하였다. 이를 단일 세포 상자형 단면을 갖는 복합재료 보에 적용하여 상자형 보의 단면 강성행렬에 대한 엄밀해 표현식을 얻었다. 상자형 복합재료 보의 전단 중심을 계산하였으며, 전단 변형 효과가 폐쇄형 단면 보의 정적 거동에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다. MSC/Nastran을 이용한 유한요소 해석을 통하여 본 연구의 타당성을 도였다.

다중세포로 구성된 박벽 타원형 단면 복합재료 블레이드의 구조해석 (Structural Analysis of Thin-Walled, Multi-Celled Composite Blades with Elliptic Cross-Sections)

  • 박일주;정성남
    • Composites Research
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    • 제17권4호
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    • pp.25-31
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    • 2004
  • 본 연구에서는 다중세포로 구성된 타원형 단면 복합재료 블레이드의 정밀 1차원 보 해석모델을 개발하였다. 보의 정식화를 위하여 Reissner의 반보족에너지 함수를 이용하였으며, 고전적인 강성도 및 유연도법을 결합한 혼합보 이론 체계를 구축하였다. 타원단면의 특성계수들을 구하기 위해 단면의 외곽선을 유한개의 선분으로 분할하고 여기에 Gauss 적분을 수행하였다. 또한, 단면을 구성하는 각 세포에 대해 4개의 연속방정식이 충족되도록 구성하였다. 개발된 보 이론을 단일 및 이중세포로 구성된 타원형 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 다차원 정밀 유한요소 해석 결과와 비교하여 그 타당성을 확보하였다.

시공단계를 고려할 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 교량 전용 거동해석 시스템 (A Structural Behaviour Analysis System for Simulating the Construction Steps of Prestressed Concrete Bridges)

  • 안경한;김대영;이환우;김덕경;김우종;김철영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1991년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.96-101
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    • 1991
  • 프리스트레스트 콘크리트 교량은 콘크리트와 PS 강재의 역학적 장점들을 십분 활용하여 경제적인 단면 구성이 가능한 반면, 서로 다른 두 재료의 복합적인 특성들 즉, 콘크리트의 크리이프 (creep), 건조수축 (shrinkage)과 PS 강재의 이완 (relaxation) 등과 같이 시간에 따라 변화하는 인자들로 인하여 복잡한 구조적 거동을 보여 해석상 어려움이 따른다. 이와같은 복합거동은 시공순서와 시공방법에 의해 시공중의 구조계와 지지조건 등이 변화하는 경우에는 더욱 복잡한 양상을 띄게 된다. 뿐만 아니라 박스 거더와 같은 박벽요소에서는 일반적인 보요소(beam element)로는 나타낼 수 없는 ?(warping)을 무시할 수 없으므로 ? 자유도를 구현할 수 있는 특수한 기능의 구조해석용 프로그램의 개발이 절실히 요망된다. 그리고 시공단계별로 출력되는 많은 양의 수치결과들을 설계와 시공실무자에 지향된 형태로 조합, 변형시켜 그래픽 화면상에 나타내는 후처리 프로그램(Post-processor) 기능도 구조해석용 프로그램의 개발 못지않게 중요하다. 본 연구의 목적은 삼성종합건설과 서울대 토목공학과가 공동으로 ?(warping) 자유도를 포함한 7개의 자유도를 갖는 3차원 보요소를 사용하여 PS 콘크리트의 재료적 특성인 크리이프와 건조수축, 그리고 강재의 이완(relaxation)을 포함한 프리스트레싱력의 손실을 고려할 수 있고 시공 단계별 구조계의 변화 및 지지조건들의 다양한 변화를 효율적으로 모사할 수 있는 프로그램의 개발에 있다.

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헬리콥터 진동 하중 저감을 위한 능동 뒷전 플랩이 장착된 SNUF 블레이드의 유연보의 설계 및 해석 (Design and Analysis of Flexbeam in SNUF Blade Equipped with Active Trailing-Edge Flap for Helicopter Vibratory Load Reduction)

  • 임병욱;은원종;신상준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.542-550
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    • 2018
  • 본 논문에서는 헬리콥터의 전진비행시 발생하는 허브 진동 하중 저감을 위해 설계된 능동 뒷전 플랩이 장착된 SNUF 블레이드의 무베어링 주 로터 적용 설계에 대해 살펴보았다. 이를 위해 EDISON의 박벽 복합재료 회전보 진동해석 프로그램(CORBA77_MEMB)을 이용하여 유연보의 단면 설계가 이루어졌다. 다물체 동역학 해석 프로그램 DYMORE를 이용하여 단면 설계에 따른 블레이드 동특성 및 능동 뒷전 플랩을 이용한 하중 제어의 특성을 예측하였다.

단모멘트를 받는 개단면 박벽 복합재 보의 횡좌굴 해석 (Lateral Buckling Analysis of Open Section Composite Laminated Beam Under End-Moment)

  • 김만호;신동구
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
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    • pp.51-58
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    • 2000
  • Lateral buckling behavior of laminated composite thin-walled I-section beams subjected to bending moment is investigated by applying the nonlinear anisotropic thin-walled beam theory. The constituent laminated thin-walled elements of I-section are assumed to be symmetrically laminated. The bending, twisting, and warping stiffnesses of the cross section are obtained based on the definitions of these stiffnesses In the thin-walled anisotropic beam theory In numerical examples, singly-symmetric I-beams with specially orthotropic, quasi-isotropic, angle-plys and various boundary conditions are considered. To validate the proposed theoretical approach, present analytical solutions are compared with three dimensional finite element solutions.

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표고 재배 졸참나무 골목의 미관형태적(微觀形態的) 변화(變化) 양상(樣相) (Micromorphological Features of Oak Wood Cultivated With Shiitake Mushroom, Lentinus edodes(Berk) Sing)

  • 김윤수;박병대;이재기
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제16권3호
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    • pp.38-47
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    • 1988
  • 표고버섯(Lentinus edodes) 균에 의한 졸참나무(Quercus serrata)골목의 미시형태적 변화를 주사형전자현미경 (SEM)을 통해 관찰하였다. 표고 재배 5년후 골목의 중량 감소율은 50%에 달했다. 구성세포중 목섬유는 표고균사에 의해 쉽게 분해되었으나 도관과 유세포는 저항성을 나타냈다. SEM 관찰 결과 표고균사는 세포내강(內腔)에서부터 세포벽을 서서히 분해 박벽화(薄壁化)시켰으며, 또한 Cell corner가 중간층보다 먼저 공격을 받아 분해 되었으나 중간층은 쉽게 분해되지 않았다. 흥미롭게도 연부후(軟腐朽)의 전형적 형태인 2차막에서의 공동(空洞)역시 백색부후균인 표고균사에 의해 형성 되었다. 이상의 관찰결과 표고균은 백색부후와 연부후균이 갖는 미시형태적 특징을 동시에 보여 주었다. 아울러 중간층 보다 Cell corner가 먼저 선택적으로 분해되며, 도관세포벽의 분해저항성을 세포벽 구성 리그닌의 화학적 특성과 연관시켜 논의했다.

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혼합법을 이용한 박벽 복합재료 보의 전단변형거동 해석 (Transverse Shear Behavior of Thin-Walled Composite Beams Using a Mixed Method)

  • 박일주;정성남
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.194-197
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    • 2005
  • In this work, a mixed beam approach is performed to identify the transverse shear behavior of thin-walled composite beams with closed cross-sections. The analytical model includes the effects of elastic couplings, shell wall thickness, and torsion warping. The distributions of shear flow across the section as well as the shear correction coefficients are obtained in a closed form in the beam formulation. The influence of transverse shear deformation on the static behavior of closed cross-section composite beams is also investigated in the analysis

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전단변형을 받는 비대칭 박벽 보-기둥 요소의 엄밀한 동적강도행렬 (Exact Dynamic Element Stiffness Matrices of Shear Deformable Nonsymmetric Thin-walled Beam-Columns)

  • 윤희택;박영곤;김용기
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.536-543
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    • 2005
  • Derivation procedures of exact dynamic stiffness matrices of thin-walled curved beams subjected to axial forces are rigorously presented for the spatial free vibration analysis. An exact dynamic stiffness matrix is established from governing equations for a uniform curved beam element with nonsymmetric thin-walled cross section. Firstly this numerical technique is accomplished via a generalized linear eigenvalue problem by introducing 14 displacement parameters and a system of linear algebraic equations with complex matrices. Thus, displacement functions of dispalcement parameters are exactly derived and finally exact stiffness matrices are determined using element force-displacement relationships. The natural frequencies of the nonsymmetric thin-walled curved beam are evaluated and compared with analytical solutions or results by ABAQUS's shell elements in order to demonstrate the validity of this study.

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