Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.15
no.4
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pp.567-578
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2002
The main purpose of this study is to investigate the dynamic behaviour of containment building in nuclear power plant excited by aircraft impact loading using a lower order 8-node solid element. The yield and failure surfaces for concrete material model is formulated on the basis of Drucker-Prager yield criteria and are assumed to be varied by taking account of the visco-plastic energy dissipation. The standard 8-node solid element has prone to exhibit the element deficiencies and the so-called B bar method proposed by Hughes is therefore adopted in this study. The implicit Newmark method is adopted to ensure the numerical stability during the analysis. Finally, the effect of different levels of cracking strain and several types of aircraft loading are examined on the dynamic behaviour of containment building and the results are quantitatively summarized as a future benchmark.
Kim, Jae-Mu;Kim, Dong-Ho;Kim, Su-Jin;Jeong, Gang-Min
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2008.06a
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pp.151-151
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2008
갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 마이크로파 또는 밀리미터파 등과 같은 고주파 대역의 통신시스템에 널리 사용되는 전자소자로 각광받고 있다. GaN HEMT는 AlGaN/GaN 또는 AlGaN/InGaN/GaN 등과 같은 이종접합구조(heterostructure)로부터 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 캐리어 구속효과(carrier confinement) 및 이동도의 향상이 가능하다. 또한 높은 2DEG 채널의 면밀도(sheet concentration) 와 전자의 포화 속도(saturation velocity)를 바탕으로 고출력 동작이 가능하여 차세대 이동통신용 전력 증폭기로 주목받고 있다. 그러나 이론적으로 우수한 특성과 달리, 실제 소자에서는 epi 성장시의 결함이나 전위, 표면 상태에 따른 2DEG 감소 등의 영향으로 이론보다 높은 누설 전류와 낮은 항복 전압 특성을 가진다. 특히, 기존의 GaN HEMT 구조에서는 Drain-Side Gate Edge에서의 전계 집중이 항복 전압 특성에 미치는 영향이 크다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 Trapezoidal Gate구조를 이용하여 Drain 방향의 Gate Edge가 완만히 변하는 구조를 제안하였다. 이를 위해 $ATLAS^{TM}$ 전산모사 프로그램을 이용하여 Trapezoidal Gate 구조를 구현하여 형태에 따른 전류-전압 특성 및 소자의 스위칭 특성 및 Gate 아래 채널층에 형성되는 Electric Field의 분산을 조사하고, 이를 바탕으로 고속 동작 및 높은 항복 전압을 갖는 AlGaN/GaN HEMT의 최적화된 구조를 제안하였다. 새로운 구조의 Gate를 적용한 AlGaN/GaN HEMT는 Gate edge에서의 전계를 분산시켜 피크 값이 감소되는 것을 확인하였다.
실제로 용접구조물의 재료에는 항상 내부 잔류응력이 존재하며 그 크기는 재료내의 내부 잔류응력간의 평형의 원리(Self-equilibrating system)에 의해 결정 된다. 일반적인 구조 강도설계에서 행해지는 탄성해석에서는 재료 내부에 존재하는 잔류응력을 고려하지 않기 때문에 설계시에 계산된 응력이 심하중하의 구조물에서 발생하는 응력과 같다고 볼 수는 없다. 철강재료를 사용한 구조물의 경우 구조물 제작 공정 전반에 걸친 성형가공 및 조립과정에 수반되어 재료 내에는 잔류응력이 발생되며 특히 용접조립에 의해 용접부 근방에서는 재료의 항복강도 수준의 상당히 큰 용접응력 이 발생하게 된다. 일반적으로 용접잔류응력의 완화법으로 가장 확실한 방법은 후열 처리법(Post weld heat treatment, PWHT)이지만 이 방법의 적용은 구조물의 크기에 제한을 받게 된다. 따라서 PWHT를 적용하기 어려운 구조물에 대해서는 다른 방법에 의해 용접잔류 응력을 완화시켜야 하며 이 경우에 일반적인 방법으로 기계적 응력완화 법(Mechanical stress relief method, MSR)이 있다. 본고에서는 MSR의 기본원리에 대하여 간단하게 정리하고 실 구조물에 대한 MSR 적용시 고려해야 할 제반사항을 위하여 단순 용접부에 대한 MSR 적용 실험결과와 실제 압력용기를 대상으로 MSR을 자체 제작된 기술절차서에 따라서 시행하고 MSR의 적용성에 대해서 검토하였다.
본 연구의 목적은 구체 경량화의 일환으로써, 복합재료(3-X Board, Al extrusion panel, etc) 사용에 대한 가능성을 판단하기 위한 기초자료를 구축하는데 있다. 해석 대상은 2층 기차의 객차부분이고, 구체에 적용하는 복합재료는 3-X Board를 이용하였다. 구체의 구조 건전성을 평가하기 위해 상용 유한요소 프로그램을 이용하여 다양한 하중 하에서의 응력해석을 수행하였다. 구체에 사용되는 복합재료(3-X board)의 응력발생 경향을 파악하는 것이 목적이므로, 상세한 모델보다는 단순화한 모델을 이용하였다. 응력집중은 센터실(center sill), 1층 바닥과 측면과의 연결부, 그리고, 구체의 앞부분 창문 모서리에서 발생하였다. 압축 및 수직하중 하에서의 응력값들은 재료의 항복강도 내에 존재하였으나, 고유진동수는 제한 값보다 낮은 값을 갖았다. 현재 상세 모델에 대한 해석을 수행 중에 있다. 본 연구는 복합재료(3-X board)가 적용된 구체에 대한 초기 연구로써 만족할 만한 결과를 제시한다.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.10
no.3
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pp.57-64
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2010
Uniaxial tensile tests of ETFE membrane are performed in this paper. Three kinds ETFE membrane with different thickness are used in the tests. The tensile strength, the tensile strain at break and the stress-strain curve are obtained from the tests. Futhermore, The cycle loading test of ETFE membrane is carried out through using different values of cycle stress. The residual strain, the relaxation of stress and the change of the elastic modulus of foil are investigated. In the creep test, three kinds of temperature (25, 40 and 60 $^{\circ}C$)and three kinds of stress(3,6and9 MPa) are set respectively and the creep time lasts 24 hours.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.16
no.3
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pp.1639-1644
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2015
A study on design and structural strength analysis of a positioner in robot overlay welding system of a ball for ball-valves. Turning-unit of positioner modeled, analysis was conducted by assuming the beam. Turning-unit is applied to the stress, it was shown by 366.85MPa when weight of the ball is $9,000kg_f$. This value is higher than the yield strength of the material. Based on the results of previous, it was modeled the turning-unit by modifying. Results of analysis by a modified modeling, The value of stress was confirmed to 296.11MPa. This value is a value lower than the yield strength of the material, it was found to support the weight of the ball.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.4
no.4
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pp.13-21
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1987
4-4 품질관리 품질관리에는 세가지의 중요한 스텝이 있다. 첫째는 소요자재의 관리, 두째는 공장에서 조립할때의 관리, 세째는 출고관리이다. 특수 파괴설계방법론을 이 모든 과정들에 적용시켜야 할 것이다. 4-4-1 수입자재의 품질 자재들을 매입 혹은 수입할 경우에 검사하여야 할 여러가지 가 있다. 1 재료를 매입할 때 성질들이 얼마나 균일한가\ulcorner 2 최소 인성치는 얼마로 보증되어 있는가\ulcorner 3 재료들을 선별하여 거절하느나, 수락하느냐를 결정하기 위하여 어떠한 비파괴 검사법을 사용하느나\ulcorner 수입재료들에 대해서 파괴측정 시험을 해보면 실험방법이나 재료종류들에 관련되어서 실험데이타들에 전형적인 산포현상이 나타나게 마련이다. 예를들어보면 항복응력이 1400Mpa인 퀘칭하여 켐퍼링한 강의 공칭 파괴인성치는 $_{4}$는 90Mpa .root. m 일 수도 있고 60Mpa .root. m일 수도 있다. 아래 그림에 이 현상을 예시하였다. 파괴문제가 중요시 되는 부품에 대해서는 특수하게 파괴인성치를 규정하여 재료를 구입하여야 한다.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.20
no.3
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pp.33-41
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2016
Concrete is inherently a good fire-resistance material among all other constrcution materials and protects the reinforcing steel inside. This study investigates the material characteristics of concrete and steel bar inside the full scale reinforced concrete(RC) beam exposed to fire test. The fire test specimen was 4 m long and the test was conducted under no loading condition following KS F 2257. Fire source is simulated by ISO 834 and number of thermocouples were installed to measure temperature variation of surfaces and inside of the beam. The measured compressive strength of cored specimen, which was exposed to fire test, was 11 MPa, about 66% lower than the strength before exposure. The yielding strength of steel bar also decreased about 75 MPa, about 17% lower. The measured temperature of protected steel bar was around $649^{\circ}C$, the critical limit, after 4 hour exposure.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.12
no.4
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pp.537-549
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1999
선형탄성 파괴해석은 균열을 갖는 변형률 경화재료의 파괴거동을 예측하는데 불충분하기 때문에 최근에는 균열 선단 부에서 대규모 소성 역을 갖는 균열 체에 적용할 수 있는 많은 파괴역학개념이 제안되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 대규모항복 조건하의 연성파괴를 보이는 평판을 정확하게 해석할 수 있는 새로운 유한요소모델을 제시하고자 한다. 균열 선단 부의 응력 장을 정의하는데 가장 지배적인 파괴매개변수인 J-적분 값과 소성 역의 크기 및 형상을 J-적분법과 등가영역적분법을 통해 파괴거동을 설명할 수 있도록 증분소성이론에 기초를 둔 p-version 유한요소해석이 채택되었다. 제안된 유한요소모델에 의한 수치해석결과는 이론 해와 h-version 유한요소해석과 비교되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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