• 제목/요약/키워드: 정적재하

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CFRP 긴장재로 긴장된 부분비부착 콘크리트 보의 피로 성능 (Fatigue Capacity of Concrete Beams Prestressed with Partially Bonded CFRP Tendons)

  • 정상모;이차돈;박상렬;정유석;박동원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.333-336
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    • 2008
  • FRP는 내부식성의 특성을 가지며 가볍고 인장강도가 커서 최근에 강재긴장재 대신 콘크리트 구조물에 활용되고 있다. 그러나 파단 시까지 선형 탄성거동을 하는 FRP는 콘크리트 보에 적용시 취성적인 파괴 경향을 보여준다. 이에 연성확보를 위해 제안된 공법이 부분 비부착 공법이다. 부분비부착공법은 긴장재 일부를 비부착시켜 연성을 확보하고 나머지 부분을 부착시켜 안전하게 정착구 역할을 대신하는 공법으로 본 연구에서 획기적으로 제안한 공법이다. 제안된 공법은 선행 연구 및 실험에 의해 연성거동을 보여 주었다. 하지만 실구조물 적용 시 안전도를 확실히 하기 위해 장기간 사용 하중에 대한 피로 성능을 검증 해야만 한다. 따라서 본 연구에서는 부분 비부착된 보를 제작하여 정적실험 결과와 피로실험 후 정적 실험결과를 비교하여 피로에 대한 정적 능력을 검증하였다. 실험 결과, CFRP로 부분비부착된 프리스트레스 콘크리트 보는 피로하중에 대해 양호한 피로성능을 보여주었다.

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커버플레이트를 이용한 다단계 온도프리스트레싱으로 보강된 합성보의 하중-저항성능 분석 (Load-Carrying Capacity Evaluation of the Composite Beam Strengthened by Multi-Stepwise Thermal Prestressing Method Using Cover-Plate)

  • 안진희;정치영;최규태;김상효
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권4호통권56호
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    • pp.159-169
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    • 2009
  • 본 연구는 다단계 온도프리스트레싱 공법으로 보강된 합성보의 하중재하 실험 및 구조해석을 통하여 온도프리스트레싱 공법의 프리스트레스 도입효과와 단면증가효과를 평가하였다. 연구결과 온도프리스트레싱을 이용한 합성보의 보강공법은 온도프리스트레싱에 의한 프리스트레스 도입 뿐 아니라 커버플레이트의 설치에 의한 단면증가로 합성보의 처짐 또한 감소시킬 수 있으므로 합성보의 효율적인 보강공법으로 적용이 가능할 것이다.

CFTA거더의 정적 거동연구 (Static Behavior of Concrete-Filled and Tied Steel Tubular Arch(CFTA) Girder)

  • 김종인;김두기;이장형;김정호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권3호통권55호
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    • pp.225-231
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    • 2009
  • 본 연구는 기존의 CFT구조, 아치구조, 프리스트레스구조를 조합을 통해 복합구조를 이루는 CFTA거더를 소개하고, 25m의 CFTA거더의 실험결과와 유한요소해석 프로그램인 Strand7을 이용하여 해석결과를 비교 분석하였다. 실험체의 정적재하실험으로 거더 중심부에서 양쪽으로 1m 이격한 거리에 58kN, 88kN, 148kN, 207kN, 298kN의 하중을 재하 하고, 발생하는 변위와 변형률을 측정하였다. 또한, 실험결과를 바탕으로 구조해석 프로그램인 Strand7로 구조안정성을 검토하고, 긴장재의 긴장력과 콘크리트의 탄성계수를 각각 20%증감하여 해석을 수행 하여 변형률과 변위값을 계산하였다. 초기 변위와 변형률은 긴장재의 긴장력의 증감에 따라 영향이 나타났으며, 추가적인 정적 하중이 재하 되었을 경우에는 콘크리트의 탄성계수만이 변위와 변형률에 영향을 미치는 것으로 확인 되었다.

경추안정화운동과 경추관절가동술이 경부의 최대근력과 정적근지구력에 미치는 영향 (The effect of cervical stabilized exercise and joint mobilization on maximum muscle strength and static muscle endurance of cervical region)

  • 공원태;정형재;이경목
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권1호
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    • pp.33-42
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    • 2010
  • 경추안정화 운동과 경추관절가동술이 경부의 최대근력과 정적근지구력에 미치는 영향을 알아보기 위해 60명을 경추안정화운동군, 경추관절가동술군, 대조군의 3개의 군으로 나누어 각 그룹당 20명씩 무작위 배치하였다. 경추관절가동술과 경추안정화운동은 일주일에서 3회씩 총 3주 동안 시행되었고, 경추안정화운동군은 선자세, 바로누운자세, 엎드려누운자세에서 경추심부근육의 등척성운동을 적용하였다. 경추관절가동술군은 칼텐본 기법을 이용한 관절내 운동을 적용하였다. 경추안정화운동과 경추 관절가동술 모두 최대근력과 정적근지구력이 증가하였고 그 중 경추안정화운동이 경추관절가동술보다 최대근력과 정적근지구력에 더 많은 영향을 미쳤다.

유전자 알고리즘을 이용한 복합재료 날개의 정적 공탄성 최적화 (Static Aeroelastic Optimization of a Composite Wing Using Genetic Algorithm)

  • 김동현;이인
    • Composites Research
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    • 제13권2호
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    • pp.61-71
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    • 2000
  • 오늘날 항공기의 경량화를 위해 복합재료를 사용하는 것은 필수적인 설계 및 제작 요건이 되고 있다. 복합재료로 제작된 날개는 적층각에 따라 구조적 특성이 심하게 변화될 수 있기 때문에 설계시 최적의 적층각을 결정하는 것이 매우 중요한 문제이다. 따라서, 본 연구에서는 복합재료 날개의 적층각에 대한 정적 공탄성 최적화 연구를 수행하였다. 이를 위해 공력하중에 대한 복합재료 날개의 구조 평형상태를 구할 수 있는 정적 공탄성(하중재분포) 해석시스템을 개발하였으며, 유전자 알고리즘을 활용한 최적화 프로그램이 통합 개발되었다. 후퇴각이 있는 복합재료날개에 대하여 적층각 변화가 정적 공탄성 변형에 미치는 영향을 고찰하였으며, 구조 변형이 최소가 되는 경우의 최적 적층각 조건을 구하였다. 이를 토대로 실제 제작에 실용적인 적층각 조합에 대하여 정적 공탄성 특성을 최대화 할 수 있는 최적 적층각 조건이 제시되었다.

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충격시 CFRP 복합재 판의 거동과 충격후 압축강도에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Behaviour of CFRP Laminated Composites under Impact and Compression After Impact (CAI))

  • Lee, J;Kong, C;Soutis C.
    • Composites Research
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    • 제16권4호
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    • pp.66-73
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    • 2003
  • 충격 시나 충격 후 압축 할 때 구조용 복합재의 거동에 대한 중요성은 충격 손상과 충격후압축강도 예측에 대한 해석적 모델을 개발하기 위해 간과될 수 없을 것이다. 본 연구는 3mm두께의 $[45/-45/0/90_{3s}$ - IM7/8552린복합재판들을 이용하여 준정적횡하중시험, 저속충격시험, 충격후압축강도시험 및 구멍이 있는 시편의 압축강도시험 등을 수행한 후 이로 부터 발견된 결과들을 제시하였다 준정적횡하중과 충격하중시험에서 발생한 손상면적들이 서로 유사하며. 또한 5.4 J 부터 18.7 J 까지의 다양한 에너지준위들을 가진 낙하충격 시험 곡선들과 정적시험 곡선들도 서로 유사하다는 결론을 얻었으며. 이때 주어진 에너지 준위에서 정적과 충격시의 최대하중 값들이 잘 일치한다는 사실을 확인 하였다. 충격 후 압축시험에 의한 시편들의 파괴거동이 압축하중하의 구멍이 있는 적층판에서 관찰된 파괴거동과 매우 유사하과는 사실도 확인 되었다. 충격손상 후 잔류강도는 충격손상 등가구멍이 있는 경우의 시편에서 측정된 압축 강도와 잘 일치 하였다. 이와 같은 실험적 연구 결과들은 충격손상면적과 충격후압축강도의 예측에 대한 단순만 해석모델들이 이들 시험결과들로부터 관찰된 파괴기구를 기초로 하여 개발될 수 있음을 제시하고 있다.

재생조골재의 물리적 특성에 미치는 재파쇄회수의 영향에 관한 연구 (A Study on the Influence of the Number of Re-crushing with regard to the physical Properties of Recycled Coarse Aggregates)

  • Choe, Min-Su;Kim, Mu-Han;Namba, Atsushi;Abe, Michihiko
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.160-163
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    • 1995
  • 본 硏究는 現在 일상적 있는 재생조골재를 죠오크러져(modified-jaw crusher)를 이 용하여 다시 1-3 파쇄를 행함으로써 재생골재의 품질이 어느정도 개량될 수 있는가를 실험 적으로 구명하여 재생골재의 실용화를 위한 하나의 방법을 제한하고자 하는 것이다. 실험결 과,재화파생 처리를 행하지 않은 경우의 재생근 골재의 흡수율은 5-7%정도이나 재파쇄를 함에 따라 흡수율은 현저하게 낮아져, 3차례의 재파쇄를 행한 경우 흡수율이 2% 이래로 나 타나 재생근골재의 품질을 학보하기 위하여는 재파쇄가 매우 유용한 방법임을 알 수 있었 다. 또한 흡수율의 본포도 처음에는 2개의 범주를 가지고 넓게 산포하게 되나 재파쇄가 진 행될수록 재생근골재중에 부착되어 있던 모르터분이 점차 떨어져 나감에 따라 품질의 산포 가 상당히 낮아지는 결과를 얻었다. 그러나 이와같은 재파쇄에는 많은 실용적 부담이 발생 하게 되므로 골재의 품질과 경제적효율을 고려하여 정적한 재파쇄회수가 결정되어야 할 것 으로 사료 된다.

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정적 하중을 고려한 풍력 터빈 복합재 블레이드의 구조해석과 안전도 설계 (Structural analysis and safety design of composite wind turbine blades considering static loads)

  • 최재혁;이재환;신상준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.57.1-57.1
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    • 2011
  • 본 논문에서는 소음을 저감하고 구조적 안전도를 향상시키기 위하여 10kW급 소형 복합재 풍력터빈 블레이드를 해석, 설계하였다. 풍력터빈 블레이드 설계의 기본 사항에 맞추어 블레이드의 스팬 길이는 약 4m, 중량은 30kg 내외가 되도록 설정하였다. 풍력발전기용 블레이드는 경량화가 중요하므로 유리섬유복합재 (glass fiber reinforce pastics), 탄소섬유복합재 (carbon fiber reinforced plastics)가 사용되었다. 본 설계에서는 Carbon prepreg (WSN3KY), Carbon UD(UIN150c), E-glass 등을 사용하였다. 상용 유한요소 프로그램인 NASTRAN을 이용해 Carbon prepreg (WSN3KY), Carbon UD (UIN150c)의 탄소섬유복합재만으로 구성된 블레이드 구조해석을 수행한 결과 중량 조건 및 강도의 안전도는 충족되었으나, 높은 가격을 감안하여 E-glass와 조합하여 블레이드를 재설계할 예정이다. 이번 설계는 소형 풍력발전용 블레이드 설계이므로 좌굴은 고려하지 않았으며, 향후 필요에 따라서 좌굴 및 피로해석도 수행하여 검증할 예정이다. 그리고 블레이드가 복합재로 구성되면 감쇠력이 감소할 가능성이 있다. 탄소섬유복합재로만 구성된 블레이드 구조해석에서도 최대 40cm의 변형이 예측되었으며, 감쇠값 저하 문제도 고려하여야 될 것 같아 BEMT (Blade Element Momentum Theory) 공력모델을 이용해 구조-유체 연성 결합 해석을 수행할 계획이다.

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식재기반을 담는 RDT 거더교의 구조성능 검증 (Structural Performance Verification of RDT Girder Bridge Feasible to Fill with Planting Ground)

  • 하태열;한종욱;양인욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.2219-2228
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    • 2015
  • RDT(Reversed Double T) 거더교는 생태교 맞춤형으로 개발된 PSC 교량 형식이다. 모음 ㅛ형상과 유사한 단면형상이 가장 큰 특징이며 거더 내부 공간에 흙을 담을 수 있어 상부 구조 전체 높이를 획기적으로 낮추고 시공성과 경제성이 우수하여 생태교로써 적용이 활발할 것으로 기대되는 공법이다. 새로 제안된 RDT 거더교의 실적용을 위해서는 공용 중 안전성 검증이 필요하다. 본 연구에서는 RDT 거더교의 실물모형 실험체를 설계 및 제작하여 정적재하 실험을 수행하였다. 실험결과와 변형률적합법을 이용한 비선형 해석 결과를 바탕으로 거동을 평가하고 구조성능을 검토하였다. 검토 결과, RDT 거더교는 사용하중의 2배 이상 균열 안전성을 확보하고 있으며 우수한 휨 성능을 보유하고 있는 것으로 나타났다.

Thruster Control Unit 하우징, PCB의 정적 및 진동 해석

  • 김지훈;정호락;전상운;최형돈
    • 항공우주기술
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    • 제3권2호
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    • pp.124-132
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    • 2004
  • 본 논문은 KSLV-I의 추력기 제어기로 사용되는 TCU(Thruster Control Unit)의 하우징과 PCB의 정적 및 진동해석에 관한 것이다. KSLV-I(Korea Space Launch Vehicle-I)에 장착되는 전자유닛들은 KSLV-I의 비행환경을 모사하는 환경시험을 통과하여야만 비행환경에서 기능 및 성능에 문제가 없다는 가정 하에 장착이 된다. 이 중 가장 문제가 되는 진동 및 충격시험에 대한 설계기준을 제시하였으며 설계된 하우징과 PCB가 이 설계 기준에 타당한지를 검토하였다. 설계기준을 만족하기 위해서 하우징을 재설계하였으며 검토결과 주어진 환경시험에 파손되지 않고 정상 작동할 것이라는 결론을 얻었다.

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