• 제목/요약/키워드: 이중판 구조설계시스템

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각종 면내 및 면외 하중을 받는 선박판부재의 이중판 설계시스템 구축 (Design System of Doubler Plate of Ship Plate Members under Various In-plane and Out-of-plane Loads)

  • 함주혁
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권6호
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    • pp.521-526
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    • 2018
  • The doubler plate design system for the reinforcement of the ship plate members was developed considering various loads that subjected to the in-plane biaxial load, the in-plane shear load and out-of-plane load. The author summarized the accuracy of the development formula and equations through the equivalent plate thickness concept and finally introduced the new design system of doubler plate reinforcement. Through this study, it can be considered as an initial design guideline based on ship doubler plate reinforcement strength at areas without repeated load, or an initial structure analysis model for final structural design.

면내조합하중과 횡압 하의 선박 이중판 설계시스템 구축 (Development of Doubler Plate Design System for Ship Structure Subjected to In-plane Combined Loads and Lateral Pressure)

  • 함주혁
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.146-152
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    • 2019
  • A design system was developed for the doubler plate of a ship structure simultaneously subjected to in-plane loads and lateral pressure based on general dimensions and those of a representative ship structure. An equivalent design equation that considers various structural design parameters was derived by introducing the equivalent plate thickness theory, and the design of the doubler plate reinforcement of the ship structure was developed. A hybrid structural design system was established for a doubler plate simultaneously subjected to in-plane loads and lateral pressure consisting of two modules: an optimized design module and a double plate strength & design review module. The practical application of this design system was illustrated to show its usability. It was found that the design safety of the doubler plate was ensured, and this system could be used as an initial design guide to review the double plate reinforcement for a dent or corrosion of the ship plate members. Using the developed design system would make it possible to obtain a more reasonable doubler plate structure that considers the rational reinforcement of plate members of ship structures. In addition, a more reliable structural analysis using a strength evaluation process can be performed to verify the efficiency of the optimum structural design for the doubler plate structure.

면내 전단하중과 양축압축하중을 받는 선박 판부재의 이중판 설계시스템 개발 (Development of Doubler Design System for Ship Plate Members Subjected to In-plane Shear and Biaxial Compressive Loads)

  • 함주혁
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권3호
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    • pp.242-249
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    • 2017
  • A design system for doubler reinforcement of the ship plate members subjected to in-plane shear and biaxial compressive loads was developed. This design system of doubler reinforcement on ship plate members established by design supporting system and this system was based on the buckling evaluation process of ship plate members for these in-plane loads. Each design parameters were suggested by equations as the form of influence coefficients for the doubler reinforcement subjected to the various in-plane loads including shear load. Strength of doubler plate member reinforced on the plate member could be suggested by the equivalent flat plate thickness after the consideration of corelation equations in the design system of doubler reinforcement. Level of strength recovery of ship plate members for these in-plane loads according to the local reinforcement by doubler could be suggested by use of this design system in the initial repair design stage of shipyards.

이중골조시스템으로 설계된 복강판-모듈러 구조물의 반응수정계수에 관한 연구 (Study on the Response Modification Factor for a Lightweight Steel Panel-Modular Structure Designed as a Dual Frame System)

  • 이어진;홍성걸
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.39-48
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    • 2011
  • 본 연구에서는 복강판-모듈러 시스템과 같이 구조 기준에 명시되지 않은 새로운 시스템의 반응수정계수를 산정하는 절차를 제안하였다. 기본 개념은 구조성능 실험결과를 바탕으로 모델링 된 시스템의 비선형 정적 해석 곡선으로부터 세부 구성요소인 초과강도계수와 연성계수의 도출하고, 단자유도 시스템으로 간주하고 평가된 반응수정계수를 다자유도 동적 거동을 고려한 다자유도 밑면전단 수정계수로 수정하여 시스템의 최종적인 반응수정계수를 결정하는 것이다. 제안한 절차에 따라 이중골조시스템으로 설계된 2층부터 5층까지의 복강판-모듈러 시스템에 대해 평가한 결과, 최종적인 반응수정계수는 5층(층고 4m기준)을 복강판-모듈러 시스템의 적용 가능한 층수의 상한으로 하여 4로 결정하는 것이 타당할 것으로 판단하였다.

양축 면내 압축하중 하의 이중판보강 선박판부재의 설계시스템 구축 (Development of Ship Plate Member Design System Reinforced by Doubler Plate Subjected to Biaxial In-plane Compressive Load)

  • 함주혁
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.294-302
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    • 2016
  • Because of the importance of steel material saving and rational ship structural design due to the rapid increase in steel prices, a ship structural design system was developed for plate members reinforced by doubler plates subjected to biaxial in-plane compressive loads. This paper mainly emphasizes the design system improvement and upgrade according to the change in the in-plane loading condition of the doubler plate from the single load discussed in a previous paper to the biaxial in-plane compressive load discussed in this paper. A direct design process by a structural designer was added to this developed optimized system to increase the design efficiency and provide a way of directly inserting a designer's decisions into the design system process. As the second stage of preliminary steps of doubler design system development, design formulas subjected to these biaxial loads used in the doubler plate design system were suggested. Based on the introduction of influence coefficients $K_t_c$, $K_t_d$, $K_b_d$ and $K_a_d$ based on the variations in the doubler length, breadth, doubler thickness, and average corrosion thickness of the main plate reinforced by the doubler plate, respectively, the design formulas for the equivalent plate thickness of the main plate reinforced by the doubler plate were also developed, and a hybrid design system using these formulas was suggested for the doubler plate of a ship structure subjected to a biaxial in-plane compressive load. Using this developed design system for a main plate reinforced by a doubler plate was expected to result in a more rational reinforced doubler plate design considering the efficient reinforcement of ship plate members subjected to these biaxial loads. Additionally, a more detail structural analysis through local strength evaluations will be performed to verify the efficiency of the optimum structural design for a plate member reinforced by a doubler plate.

종방향 면내 압축하중 하의 세장한 선박 이중판 하이브리드 설계시스템 구축 (Development of Slender Doubler Plate Hybrid Design System for Ship Structure Subjected to Longitudinal In-plane Compression)

  • 함주혁
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.20-27
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    • 2014
  • In view of the importance of material reduction and rational structural design due to the rapid increase in oil and steel prices, an optimized structural hybrid design system for the doubler plate of a ship's hull structure was developed. A direct design process by a structural designer was added to this developed optimized system to increase the design efficiency and provide a way of directly inserting a designer's decisions into the design system process. As the first step of the doubler design system development, the design formulas used in doubler design system were introduced. Based on the introduction of influence coefficients $K_{t_c}$ $K_{t_d}$, $K_{b_d}$ and $K_{a_d}$ according to the variations in the doubler length, breadth, doubler thickness, and average corrosion thickness of the main plate, the design formulas for an equivalent plate thickness were developed, and a hybrid design system using these formulas was suggested for the slender doubler plate of a ship structure subjected to a longitudinal in-plane compression load. By using this developed design system, a more rational doubler plate design can be expected considering the efficient reinforcement of the plate members of ship structures. Additionally, a more detailed structural analysis through local strength evaluations will be performed to verify the efficiency of the optimum structural design for the doubler plate.

매미의 발음 기제를 모사한 음향 발생 장치의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of an Acoustic Actuator Based on the Singing Mechanism of Cicadas)

  • 조완호;이정권
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.309-312
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    • 2004
  • 본 연구에서는 매미가 소형이면서도 광대역의 소리를 낼 수 있는 원리가 무엇인지를 파악하고 이중 음향 발생 장치 제작에 적용할 수 있는 요소를 도출하였다. 매미의 발음기관에서 가장 중요한 부분은 복부 공명실과 진동판이다. 복부 공명실은 위상 반전형 인클로져 시스템으로 모델링 할 수 있으며, 진동판은 돔 형태의 박판으로 볼 수 있다. 근육에서 발생된 입력 신호는 진동판의 곡면에 의해 판에 좌굴을 일으켜 높은 음압의 소리를 발생시킨다. 발생된 소리는 복부를 통해 위상이 반전되어 특정 대역이 강조된다. 진동판의 가장 큰 특징은 곡면구조에 의한 비선형적인 출력이며 이를 통하여 가진 주파수와 상이한 주파수 성분들을 효과적으로 발생시키게 된다. 이러한 구조를 음향 발생장치로 활용하기 위하여 단순한 곡면판의 기하학적 파라미터 변화에 따른 출력 변화 경향을 관찰 하였으며, 이러한 원리를 활용한 음향 발생장치를 구성하였다.

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이중막 구조를 적용한 우주용 전개형 메쉬 안테나의 열적 특성 분석 (Thermal Characteristics Investigation of Spaceborne Mesh Antenna with Dual-parabolic Surfaces)

  • 김혜인;채봉건;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.86-93
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    • 2022
  • 우주용 전개형 메쉬 안테나는 궤도 운용 시 RF 성능을 보장하기 위해 극한의 궤도 열 환경 하에서 극심한 온도변화에 의한 열변형을 최소화할 수 있는 열설계가 필수적이다. 일반적으로 궤도 상에서 전력 생성을 위해 전개형 태양전지판이 주로 적용되고 있으나, 태양전지판으로 인한 그림자로 인해 안테나 표면에 극심한 온도구배가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 전개형 메쉬 안테나 후면부에 멤브레인 시트를 적용하고, 시트 후면부에 유연 태양전지셀을 부착하여 전개형 태양전지판으로 인한 온도구배를 최소화할 수 있는 이중막 구조의 설계 방식을 제안하였다. 제안된 안테나 열설계의 유효성을 검증하기 위해 궤도 열해석을 통해 안테나 표면에서 발생하는 온도구배 분석을 수행하였다.

Spill-over 억제를 위한 X-band 카세그레인 안테나 설계 연구 (The Design of X-band Cassegrain Antenna for Spill-over Suppression)

  • 이우상;장원;이병무;양기주;이상흔;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.829-835
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    • 2006
  • 본 논문에서는 초고출력용 X-band 카세그레인 반사판 안테나 시스템에서 반사판의 표면 형상을 변형시켜 spill-over가 효과적으로 감소하는 현상에 대하여 이론적인 고찰을 수행하였다. 이러한 구조는 이중의 쌍곡면 부 반사판을 적용함으로써 주 반사판의 크기를 확장하지 않고 급전 혼 안테나에서 방사된 전파 패턴의 확장각을 증가시켜 spill-over특성이 감소되도록 설계하였다. 결과적으로 본 논문에서 제안된 카세그레인 반사판 안테나가 기존의 설계 방법에 의한 반사판 안테나에 비해 약 9 %의 효율 향상과 10 dB의 부엽 레벨 감소가 구현됨을 이론적으로 확인하였다.

반응표면법을 이용한 안전밸브의 최적화 (Optimal Design of the Safety Valve by Response Surface Method)

  • 이상우;신대영;변철웅
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.551-556
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    • 2007
  • 소화시스템에 사용되는 고압의 소화가스 저장용기에는 저장용기의 파손을 막아주는 안전밸브가 있다. 이러한 안전밸브의 내부에는 원형 박판의 파열 판이 들어 있는데, 저장용기의 내압이 위험수준에 도달하면 파열 판이 파손하여 내압을 배출하는 역할을 한다. 안전밸브의 설계인자는 파열 판의 두께, 안전밸브의 유로 직경, 플라스틱 패킹 링의 내부 직경 그리고 파열 판을 고정하는 볼트 안쪽의 필렛 반경이 있다. 이중에서 파열 판의 두께는 0.2mm로 고정을 하였다. 요인배치법을 사용하여 주효과를 결정하였고 회귀방정식을 유도하였다. 이러한 회귀방정식은 추후 안전밸브의 설계에 있어서 기초 설계 자료로서 활용할 수 있도록 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 검증실험 및 회귀방정식에 의한 결과의 오차는 약 $2{\sim}5%$ 정도인 것을 확인하였다. 그리고 반응표면법을 사용하여 기밀테스트 압력인 25MPa에서 파열할 수 있는 안전밸브의 최적 모델을 결정하였다.