• 제목/요약/키워드: 보형구조물

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전달강성계수법에 의한 보형구조물의 종.굽힘진동해석 (Longitudinal and Flexural Vibration Analysis of a Beam Type Structure by Transfer Stiffness Coefficient Method)

  • 문덕홍;최명수;김용복
    • 동력기계공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.59-66
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    • 1998
  • The authors have studied vibration analysis algorithm which was suitable to the personal computer. Recently, we presented the transfer stiffness coefficient method(TSCM). This method is based on the concept of the transfer of the nodal dynamic stiffness coefficients which are related to force and displacement vectors at each node. In this paper, we describes the general formulation for the longitudinal and flexural coupled vibration analysis of a beam type structure by the TSCM. And the superiority of the TSCM to the finite element method(FEM) in the computation accuracy, cost and convenience was confirmed by results of the numerical computation and experiment.

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철근 콘크리트 구조와 강판 콘크리트 구조(Steel Plate Concrete) 이질접합부를 가진 보의 휨 하중 특성에 관한 실험연구 (An Experimental Study on Flexural Properties of SC(Steel Plate Concrete) Beam Structure with Reinforced Concrete Joint)

  • 이경진;함경원;박동수;김우범
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.455-463
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    • 2010
  • 본 연구는 철근콘크리트 구조와 강판 콘크리트 구조가 혼합되어 이질접합부가 있는 보형 구조물의 역학적 특성을 평가하기 위하여 수행하였다. 강판콘크리트 구조는 현재 국내와 일본, 미국 등에서 연구가 진행되고 있고, 대규모 산업설비에서 철근콘크리트 구조의 대안으로 실험연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 대규모 철근콘크리트 구조물에 강판 콘크리트 구조를 적용할 경우를 가정하여 보 형태의 구조물에 강판 콘크리트 구조와 철근 콘크리트 구조를 적용하여 이질접합부를 만들고, 면외하중을 파괴 시까지 가력하여 이질접합부를 가진 보형실험체의 휨 내력 및 구조특성을 평가하기 위하여 실험연구를 수행하였다.

면외하중을 받는 보형 SC구조 시험체의 휨 및 전단특성에 관한 실험적 연구-시험방법을 중심으로- (Experimental Study on Bending and Shear Behavior of SC Structures under Out of Plane Load)

  • 박동수;정원섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.65-68
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    • 2008
  • 구조실험에서 실험장치의 구성방법은 실험 결과에 결정적인 영향을 미치는 중요한 요소이다. 가력 장치와 치구를 어떻게 구성하느냐에 따라서 의도하는 실험조건이 구현될 수 있다. 특히, 실물구조물과 같은 대형 실험체를 이용하여 실험하는 경우에는 실험장치를 구성하는 경제적 비용을 감안하여 정확한 하중을 가력하기 위한 실험장치의 구성이 더욱 중요하다. 본 논문은 이와 같은 필요성에 의하여 구조실험시설에서 일반적으로 이용하고 있는 설비를 이용하여 경제적이고 효과적인 실험장치를 구성하여 대형 보형실험체의 실험을 수행하고 그 결과를 기술하기 위하여 작성되었다.

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AEM을 이용한 철근콘크리트 모형 구조물의 붕괴 모델링 (Collapse Modeling of model RC Structure Using Applied Element Method)

  • 박훈;석철기;김승곤
    • 터널과지하공간
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    • 제19권1호
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    • pp.43-51
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    • 2009
  • 구조물의 비선형 적인 대변위 붕괴거동을 해석하기 위해 다양한 수치 해석에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 새로운 수치해석 기법인 Applied Element Method (AEM)를 이용하여 철근 콘크리트 모형 구조물의 발파해체 붕괴거동을 모사하였다. 보형 구조물의 발파해체 붕괴거동과 수치해석으로 모사된 구조물의 붕괴거동을 X 방향(수평방향)의 변위와 Z 방향(수직방향)의 변위에 대해 비교한 결과, 수치해석에서 모사된 구조물의 붕괴거동은 실제 모형 구조물은 붕괴거동을 사실적으로 모사할 수 있음을 확인하였다.

동강성계수의 조합 및 전달에 의한 보형 구조물의 강제진동 해석 (Forced vibration analysis of beam-like structures by the combination and transfer of dynamic stiffness coefficient)

  • 문덕홍;최명수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제22권1호
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    • pp.21-27
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    • 1998
  • The authors have developed the transfer dynamic stiffness coefficient method(TDSCM) which is based on the concepts of the substructure synthesis method and transfer influence coefficient method. As a result, we suggested the algorithm for free vibration analysis of beam-like structures which are mainly found in mechanical design by applying the TDSCM in the previous reports. In this paper, we extend this algorithm to the forced vibration analysis for them. And we also confirmed the merits of this method.

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틸팅차량용 KTX 차체의 하니컴복합재 측벽판 체결부의 피로파괴평가 (Fatigue Fracture Assessment of Honeycomb Composite Side-Wall Panel Joint for the KTX Tilting Car Body)

  • 정달우;김정석;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권1호
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    • pp.55-60
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    • 2010
  • 틸팅형 고속열차의 차체에 적용되는 하니컴 복합재 조인트 구조물의 경우 운행중 외팔보형 굽힘하중을 받게된다. 하이브리드 복합재 조인트 구조물에 대한 굽힘시험평가를 수행하기 위해 실제 틸팅열차 차체 구조물에서 조인트부를 절단 채취하여 시험편으로 제작하였다. 굽힘시험결과 시험편의 파괴거동은 정적하중과 피로하중하에서 확연히 달라짐을 보였다. 정적굽힘하중 하에서는 하니컴 코어 영역에서 전단변형과 파괴가 발생하였으며, 피로굽힘하중 하에서는 복합재 표피층과 하니컴 코어층 사이에서 계면분리가 발생하거나, 또는 금속재 언더프레임과의 용접부에서 파괴가 발생하였다. 이러한 파괴거동은 다른 산업분야에서 사용되는 유사한 구조의 하니컴 복합재 조인트 구조물에서도 발생할 수 있기 때문에, 본 실험 결과를 하니컴 복합재 조인트 구조물의 설계변수를 개선하기 위해 이용될 수 있다.

강성계수의 전달에 의한 보형 구조물의 진동해석기법 (Vibration Analysis Algorithm of a Beam-like Structure Using Transfer Stiffness Coefficient)

  • 문덕홍;최명수;홍승수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
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    • pp.316-321
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    • 1996
  • The authors has developed the transfer influence coefficient method(TICM) which is an algorithm for the analysis of vibration suitable for a personal computer and applied to many structures such as straight-line beam, plate and shell structures. But TICM can't be applied to the closed loop system and is required extremely much time on the computation of complicate and large structures. Therefore, we now suggest the transfer stiffness coefficient method(TSCM) overcoming these two problems, which consists on the concept of the substructure synthesis method and transfer influence coefficient method. TSCM is formulated for the free vibration analyses of a straight-line distributed beam structure and confirmed by the results of numerical computation to the numerical high accuracy and the high speed.

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외팔보형 구조물의 편심축 회전운동 해석 (Analysis of Cantilevered Structure Rotating on an Eccentric Axis)

  • 조지현;윤신일;한상보
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.115-120
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    • 2001
  • A gyroscope is a rotating body possessing one axis of symmetry and whose rotation about the symmetry axis is relatively large compared with the rotation about any other axis. Tuning fork is this type of structure that various modem gyro-sensors are based on. In this paper, dynamic behavior of a cantilevered beam subjected ta a base rotation with respect to the eccentric axis that is parallel to the beam axis is analyzed. The final equations of motion in terms of generalized coordinates can be solved with numerical scheme with various values of angular velocities and angular accelerations of the rotating axis. In contrast to the case of rotating cantilever beam like helicopter blade, the rotational motion with respect to the beam axis has effect to decrease the stiffness of the beam and has unstable region depending on the magnitude of the rotational angular velocity and angular acceleration.

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강판 콘크리트 구조 접합부의 설계방식에 따른 검증실험 연구 (A Study on Verification Tests according to Connection Design Methods of Steel Plate Concrete Structures)

  • 황경민;이경진;양현정;김원기
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.1-10
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    • 2014
  • 본 연구에서는 원전 구조물 내 철근 콘크리트 구조와 강판 콘크리트 구조가 이질접합된 경우를 모사하기 위하여, 상하부 표면강판 간에 타이바를, 상하부 리브재 간에 타이형강을 구성한 보형 실험체를 제작하여 실험체의 면외 휨 거동특성을 확인하고자 하였다. 실험결과, 실험체의 연성거동을 검증하였으며, 타이바와 타이형강이 콘크리트 및 강판의 분리를 방지함으로써 접합부의 취성파괴를 막아주고 있음을 확인하였다. 또한, #14 주철근으로 구성한 강판 콘크리트 구조 접합부에 대하여 두 가지 형태의 기계적 정착이음 방식에 따른 인장실험을 수행함으로써 본 방식의 설계 적정성을 평가하였다. 실험결과, 두 실험체 모두 주철근이 항복에 도달할 때까지 철근의 정착 및 연결 기능을 탄성한도 내에서 건전히 수행하고 있음을 확인하였다.

다응력집중부(多應力集中部)를 가진 판(判)에 의(依)한 피로균열(疲勞龜裂) 발생수명(發生壽命) 분포(分布) 추정(推定) (Estimation of Fatigue Crack Initiation Life Distribution by Multi-notched Specimen)

  • 강성원;엄동석;이지현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.234-243
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    • 1992
  • 각종 구조물, 기계요소의 파괴(破壞)에 있어서 상당수는 피로파괴(疲勞破壞)가 그 원인인 것이 많고, 그 설계 및 안전성 평가를 위해 신뢰성해석법(信賴性解析法)을 도입함에 있어서 피로수명(疲勞壽命)의 확률분포(確率分布)를 파악하는 것은 구조물에 작용하는 외력의 추정(推定)과 함께 중요하다. 피로수명(疲勞壽命)의 확률분포(確率分布)를 구하는데는 대수정규분포(對數正規分布) 혹은 Weibull분포(分布) 등이 제안되어 있지만, Weibull분포(分布)가 그 뛰어난 응용성과 정확성 때문에 피로수명분포(疲勞壽命分布)에 가장 자주 쓰이고 있다. 따라서, 본 연구에서는 응용범위가 넓고, 데이터의 특성을 가장 잘 표현하는 것으로 알려진 Weibull분포(分布)를 사용하였다. 어떤 응력상태 하에서의 피로균열발생수명(疲勞龜裂發生壽命)의 확률분포(確率分布)를 구하기 위해서는 일반적으로 수십개의 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 많은 데이터를 얻어야 한다. 그러나, 그러한 많은 시험은 시험시간, 경비등의 면에서 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 피로균열발생분포를 구하기 위하여 적은 시험편으로 보다 많은 데이터를 얻을 수 있는 100개의 응력집중부(應力集中部)를 가진 변단면(變斷面)외팔보형 시험편(試驗片)을 개발하였다. 피로시험(疲勞試驗)은 일정진폭완전량진(一定振幅完全兩振) 굽힘피로하중에서 실시하였고, 피로균열발생수명(疲勞龜裂發生壽命)의 확률분포(確率分布)를 추정(推定)하는데에는 여러가지 방법들이 있으나, 본 연구에서는 미지(未知)의 모수추정(母數推定)에 그 유용성이 확인된 Bayesian 신뢰성해석법(信賴性解析法), Skewness법과 최소자승법을 사용하여 그 정도를 비교하였다.

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