• Title/Summary/Keyword: 임의단면 보

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Stability Analysis of Unsymmetric Tapered Thin-walled Beams (비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석)

  • 김성보;구봉근;한상훈;정경섭
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.197-207
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    • 1998
  • 전단변형 효과를 무시하는 경우에 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석을 위한 일반이론을 유도한다. 비대칭 선형 변단면의 임의점을 통과하는 부재축과 단면의 주축의 방향과 무관하고 부재축과 직각을 이루는 두 개의 좌표축을 도입하여 직각좌표계를 정의한다. 정의된 좌표축을 기준으로 유한한 회전각의 2차항을 고려하는 변위장을 도입하여 연속체에 대한 가상일의 원리로부터 탄성변형에너지, 그리고 초기응력에 의한 포텐셜에너지를 유도한다. 이를 이용하여 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성해석을 위한 평형방정식을 제시한다. 3차 Hermitian 다항식을 변위파라미터의 형상함수로 사용하여 박벽 공간 보의 탄성강도 및 기하강도행렬을 상정할 뿐만 아니라, 단면의 좌표축에 상관없이 임의의 위치에 작용하는 하중에 대한 하중보정강도행렬(load-correction stiffness matrix)을 제시한다. 본 이론 및 방법의 타당성을 검증하기 위하여 수치해석을 수행하고 문헌의 결과 및 쉘요소를 사용한 해석결과와 비교하여 본 이론의 정당성을 입증한다.

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Strain Recovery Analysis of Non-uniform Composite Beam with Arbitrary Cross-section and Material Distribution Using VABS (VABS를 이용한 임의의 단면과 재료 분포를 가진 비균일 복합재료 보의 변형률 복원 해석)

  • Jang, Jun Hwan;Ahn, Sang Ho
    • Composites Research
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    • v.28 no.4
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    • pp.204-211
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    • 2015
  • This paper presents a theory related to a two-dimensional linear cross-sectional analysis, recovery relationship and a one-dimensional nonlinear beam analysis for composite wing structure with initial twist. Using VABS including a related theory, the design process of the composite rotor blade has been described. Cross-sectional analysis was performed at cutting point including all the details of geometry and material. Stiffness matrix and mass matrix were linked to each section to make 1D beam model. The 3D strain distributions within the structure were recovered based on the global behavior of the 1D beam analysis and visualize numerical results.

Non-Prismatic Beam Element for Nonlinear Seismic Analysis of Steel Moment Frames I: Element Formulation (강재 모멘트 골조의 비선형 지진 해석을 위한 부등단면 보 요소 I: 요소개발)

  • Hwang, Byoung-Kuk;Jeon, Seong-Min;Kim, Kee-Dong;Ko, Man-Gi
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.7 no.5
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    • pp.27-35
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    • 2007
  • This study presents a non -prismatic beam element for modeling the elastic and inelastic behavior of the steel beam, which has the post-Northridge connections in steel moment frames that are subjected to earthquake ground motions. The elastic stiffness matrix for non-prismatic members with reduced beam section (RES) connection is in the closed-form. The plasticity model is of a discrete type and is composed of a series of nonlinear hinges connected by rigid links. The hardening rules can model the inelastic behavior for monotonic and random cyclic loading, and the effects of local buckling. Verification and calibration of the model are presented in a companion paper.

A Study on Determination of Shear Center of Beam Having Arbitrary Cross Section (임의의 단면을 갖는 보의 전단중심 결정에 관한 연구)

  • O, Taek-Yeol;Byeon, Chang-Hwan;Yu, Yong-Seok;Gwon, Yeong-Ha
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.19 no.1
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    • pp.93-98
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    • 2002
  • It is important to determinate the shear center of beam having arbitrary cross-section in structures. In this study, we have introduced the determination of shear center that gets the equivalent stiffness matrix representing arbitrary cross section of beam and applies energy equivalence theory. This method shows the results of applying on examples that we know the exact and approximate solution of open and cross section of beam. This study also compares with the shear center of composite rotor blade got by the experiment and by the suggested method.

Prediction of Deflection of Reinforced Concrete Beams due to Creep (크리프에 의한 철근콘크리트 보의 처짐 예측)

  • 이상순;김용빈;김진근;이수곤
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.6
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    • pp.253-260
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    • 1998
  • An approximate method for the calculation of creep deflections of reinforced concrete beams under sustained service loads is proposed. The position of neutral axis and strain and stress distribution of fully cracked section after creep is determined from the requirements of strain compatibility and equilibruim of a section and then the long-term flexural rigidity of fully cracked section is determined based on the new neutral axis. The long-term flexural rigidity of uncracked section at the level of the reinforcenment. The approach of calculating long-term effective flexural rigidity and defections is similar to the current American Concrete Institue procedure for calculating effecitve moment of inertia and short-term deflections. The accuracy of the analysis is verified by comparison with several experimental mesurements of beam deflectons. The result is good between the theotetical values and mesured valus.

A Study on the Vibration Analysis of Beam (보의 진동해석에 관한 연구)

  • Kim, Yeong-Sik;Moon, Duk-Hong
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.20 no.1
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    • pp.43-48
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    • 1984
  • The transfer matrix method is well-known and extensively used for finding solutions in vibration problems. At the final stage of this method natural frequencies are obtained by a trial and error search procedure. In this paper authors presented the method which needed only a few division number to yield an accurate solution and the most effective method to get an approximate solution in the case of beam vibrations. The methods which were presented by authors could be applied for the beam with nonuniform section and uniformly distributed load, and the values of numerical calculations by these methods have just agreed with those of experiments.

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An estimate of silicon wafer's cross section shape by interpolation (보간법에 의한 실리콘웨이퍼 단면도 추정)

  • Song, Eun-Jee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.345-348
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    • 2001
  • 반도체에 이용되는 실리콘웨이퍼 생산에 있어 평탄도는 가장 중요한 요소 중 하나이다. 실리콘웨이퍼의 평탄도는 POLISHING이라는 공정과정을 통하여 측정하고 제어하고 있는데 현재 측정장비에서 보여주는 웨이퍼의 모양을 사람에 의해 제어하고 있어 경험이 필요하고 일일이 사람이 체크해야하는 번거로움이 있다. 따라서 평탄도가 시스템에 의해 자동적으로 측정되고 제어할 필요가 있다. 본 연구는 웨이퍼의 3차원 형상을 측정하여 보여주는 장비에서 이미지와 함께 나타나는 몇 개의 정량적인 항목을 이용하여 웨이퍼의 단면도를 추정하는 알고리즘을 제안함으로 평탄도가 자동으로 측정될 수 있도록 하였다. 이 알고리즘은 Spline보간법을 이용하였고 웨이퍼의 특정단면 뿐만 아니라 임의의 단면도도 추정할 수 있으며 수치실험을 통해 Lagrange보간법과 비교하여 그 효율성을 입증하였다.

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Structural Analysis of Thin-walled Composite Blades with Multi-cell (다중 셀 단면을 갖는 박판 복합재료 블레이드의 구조해석에 관한 연구)

  • 정성남;이주영;박일주
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.512-519
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    • 2002
  • 본 연구에서는 임의의 형상의 다중세포 단면을 갖는 복합재료 블레이드에 대한 유한요소 구조해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 구조연성 효과와 단면 벽의 두께, 횡 전단변형, 비틀림과 연관된 워핑 및 워핑구속효과 등을 고려하고 있다. 블레이드 힘-변위 관계식은 Reissner의 반복족에너지 함수를 이용한 혼합이론을 적용하여 유도하였다. 이 관계식은 굽힘 및 전단에 대해서는 Timoshenko 보의 형태로 그리고 비틀림 변형은 Vlasov 이론으로 근사하고 있다. 결과적인 [7×7] 구조강성 행렬은 전단변형 및 전단강성계수들을 특이한 가정에 의존하지 않고도 해석적으로 기술하고 있다. 본 정식화 과정을 통해서 구한 보 이론을 이중세포로 구성된 에어포일 형상의 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 기존의 실험 연구 및 다차원 유한요소해석 결과들과 비교 연구를 수행하여 본 해석모델의 타당성을 보이고자 하였다.

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A Geographic Modeling System Using GIS and Real Images (GIS와 실영상을 이용한 지리 모델링 시스템)

  • 안현식
    • Spatial Information Research
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    • v.12 no.2
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    • pp.137-149
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    • 2004
  • For 3D modelling artificial objects with computers, we have to draw frames and paint the facet images on each side. In this paper, a geographic modelling system building automatically 3D geographic spaces using GIS data and real images of buildings is proposed. First, the 3D model of terrain is constructed by using TIN and DEM algorithms. The images of buildings are acquired with a camera and its position is estimated using vertical lines of the image and the GIS data. The height of the building is computed with the image and the position of the camera, which used for making up the frames of buildings. The 3D model of the building is obtained by detecting the facet iamges of the building and texture mapping them on the 3D frame. The proposed geographical modeling system is applied to real area and shows its effectiveness.

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Finite element analysis of laminar combined free and forcedconve3ction through a duct with peripheral heat flux variation (벽에서의 열플러스가 비균일한 덕트내 층류조합대류열전달에 대한 유한요소법에 의한 해석)

  • Choi, In Kyu;Park, U Yong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.5 no.3
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    • pp.230-237
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    • 1981
  • 임의의 기하학적형태 단면을 가진 수직덕트내 층류조합대류열전달에서 벽온일정인 경계조건에 대하여는 Nayak[12], Giuidice[13]의 유한요소법해가 있다. 본 연구는 경계조건으로 벽에서의 열플러스가 비균일(균일한경우 포함)한 경우를 대상으로 유한요소법에 의한 해석을 시도한 것으로 예시에서 보는 바와 같이 수직해는 벽해밀과 좋은 일치를 보이고 있다.