• Title/Summary/Keyword: 중립 평형 해석

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POST-BUCKLING ANALYSIS OF PRESTRESSED CONCRETE BEAN-COLUMNS BY THE DISPLACEMENT CONTROL STRATEGY (변위제어법에 의한 프리스트레스트 콘크리트 보-기둥 구조의 후좌굴거동 해석)

  • 강영진
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.1 no.2
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    • pp.121-132
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    • 1989
  • 유한요소법을 바탕으로 한 프리스트레스트 콘크리트 평면 보-기둥 구조의 후좌굴 거동에 대한 수직해석법을 제시하였다. 콘크리트의 균열, 변형연화 및 PS강재의 항복과 같은 재료 비선형성을 고려하였다. 좌굴 거동 연구에 필수적 요소인 기하학적 비선형성을 Updated Lagraugian Formulation에 의하여고려하였다. 현재의 재료성질 및 변형상태에 부합하는 단분형 평형방정식을 수립하고 이것을 불평형 가중보정에 의한 Newton-Raphson 반복법으로 푼다. 좌굴후 발생하는 하중변형 곡선의 하련부는 비선형 평형 방정식의 해법중 일반적으로 많이 사용되는 가중 단분법이 아니라 변위단분법을 사용함으로써 올바르게 추적한다. 요소내의 재료성질변화는 층적분법에 의하여 고려한다. 본 논문에서는 콘크리트 균열에 의한 중립축이동의 영향을 정확히 고려하기 위하여 추가적으로 축방향변위에 대한 내부자유도를 설정하였다. 본 논문에서 제안하는 방법의 정당성과 응용성을 나타내 보일 수 있는 수직해석 예제를 제시하였다.

Analysis of Predicted Reduction Characteristics of Ash Deposition Using Kaolin as a Additive During Pulverized Biomass Combustion and Co-firing with Coal (미분탄 연소 시스템에 바이오매스 혼소시 카올린 첨가제 적용에 따른 회 점착 저감 특성 예측 연구)

  • Jiseon Park;Jaewook Lee;Yongwoon Lee;Youngjae Lee;Won Yang;Taeyoung Chae;Jaekwan Kim
    • Clean Technology
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    • v.29 no.3
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    • pp.193-199
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    • 2023
  • Biomass has been used to secure renewable energy certificates (REC) in domestic and overseas coal-fired power plants. In recent years, biofuel has been diversified from traditional wood pellets to non-woody biomass. Non-woody biomass has a higher content of alkaline metals such as K and Na than wood-based biomass, resulting in a lower melting point and an increase in slagging on boiler tubes, which reduces boiler efficiency. This study analyzed the effect of kaolin, an additive commonly used to increase melting points, on biomass co-firing to coal through thermochemical equilibrium calculations. In a previous experiment on biomass co-firing to coal conducted at 80 kWth, it was interpreted that the use of kaolin actually increased the amount of fouling. In this study, analysis showed that when kaolin was added, aluminosilicate compounds were generated due to Al2O3, which is abundant in coal, and mullite was formed. Thus, it was confirmed that the amount of slag increased when more kaolin was used. Further analysis was conducted by increasing the biomass co-firing rate from 0% to 100% at 10% intervals, and the results showed non-linear liquid slag generation. As a result, it was found that the least amount of liquid slag was generated when the biomass co-firing rate was between 50 and 60%. The phase diagram analysis showed that high melting point compounds such as leucite and feldspar were most abundantly generated under these conditions.

A General and Versatile XFINAS 4-node Co-Rotational Resultant Shell Element for Large Deformation Inelastic Analysis of Structures (구조물의 대변형 비탄성 해석을 위한 범용 목적의 XFINAS 4절점 순수 변위 합응력 쉘요소)

  • Kim, Ki Du;Lee, Chang Soo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.3A
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    • pp.447-455
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    • 2006
  • A general purpose of 4-node co-rotational resultant shell element is developed for the solution of nonlinear problems of reinforced concrete, steel and fiber-reinforced composite structures. The formulation of the geometrical stiffness presented here is defined on the mid-surface by using the second order kinematic relations and is efficient for analyzing thick plates and shells by incorporating bending moment and transverse shear resultant forces. The present element is free of shear locking behavior by using the ANS (Assumed Natural Strain) method such that the element performs very well as thin shells. Inelastic behaviour of concrete material is based on the plasticity with strain hardening and elasto-plastic fracture model. The plasticity of steel is based on Von-Mises Yield and Ivanov Yield criteria with strain hardening. The transverse shear stiffness of laminate composite is defined by an equilibrium approach instead of using the shear correction factor. The proposed formulation is computationally efficient and versitile for most civil engineering application and the test results showed good agreement.

Analytical Models for the Prediction of the Flexural Behavior for Thermal Bridge Breaker Systems embedded in Reinforced Concrete Slabs (열교차단장치가 적용된 철근 콘크리트 슬래브의 휨거동 예측을 위한 해석모델)

  • Shin, Dong-Hyeon;Kim, Hyung-Joon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.28 no.3
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    • pp.325-333
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    • 2015
  • Recently, thermal bridge breaker systems(TBBSs) applicable to RC slab-wall connections have been increasingly studied and proposed. This study also aims at proposing an analytic model which is applicable to predicting the flexural behavior of TBBS embedded in slabs from the initial elastic stages, yield states to ultimate conditions. The analytic models are developed by considering strain compatibility, force equilibrium and the constitutive law obtained from material test results. To verify the accuracy of the proposed analytic model, the moment-curvature relationship and change of neutral axis according to the loading states are compared with those of experimental results. Based on the comparison, it is verified that the proposed analytic model provides well predict the flexural behavior of TBBS embedded in slabs.

음향공에 의한 LOX-RP1 고주파 음향-연소안정화에 관한 연구

  • 이길용;윤웅섭;조용호
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.5-5
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    • 2000
  • 액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

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Behavior of Mooring Line of Silt Protector According to the Change of Sea Level (조위변화에 따른 오탁방지막 계류라인의 거동)

  • 홍남식;김정윤
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.14 no.3
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    • pp.232-239
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    • 2002
  • This paper studies the behavior of mooring line of silt protector according to the change of sea level. It is found from the analysis of the behavior that if the taut cable length has been determined appropriately within the range of safety factor, the tensioned cable has almost constant tension regardless of the water depth. The whole structure, however, becomes unstable due to the loss (zero tension) of the released cable tension. It is also recognized from the investigation for the effect of intial straight line angle on the behavior of mooring line that the design through the conceptually combined consideration of the cable tension, total scope and buoy deflection has to be required in the mooring analysis. Finally, the material of cable is not damaged because the cable tension is reduced by attached shellfish, but the whole structure may be also unstable by the effect on the anchor angle, total scope and buoy deflection.

Pseudo-Static Behaviors of U-shaped PSC Girder with Wide Flanges (확폭플랜지를 갖는 U형 프리스트레스 거더의 유사정적거동)

  • Rhee, In-Kyu;Lee, Joo-Beom;Kim, Lee-Hyeon;Park, Joo-Nam;Kwak, Jong-Won
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2008.11b
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    • pp.993-999
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    • 2008
  • A girder height limitation is the critical parameter for rapid construction of bridge deck and construction space limitation especially in urban area such as high population area and high density habitats. A standard post-tensioned I-shaped concrete girder usually demands relatively higher girder height in order to retain sufficient moment arm between compression force and tensile force. To elaborate this issue, a small U-shaped section with wide flanges can be used as a possible replacement of I-shaped standard girder. This prestressed concrete box girder allows more flexible girder height adjustment rather than standard I-shaped post-tensioned girder plus additional torsion resistance benefits of closed section. A 30m-long, 1.7m-high and 3.63m-wide actual small prestressed concrete box girder is designed and a laboratory test for its static behaviors by applying 6,200kN amount of load in the form of 4-point bending test was performed. The load-deflection curve and crack patterns at different loading stage are recorded. In addition, to extracting the dynamic characteristics such as natural frequency and damping ratio of this girder, several excitation tests with artificial mechanical exciter with un-symmetric mass are carried out using operational frequency sweep-up. Nonlinear finite element analysis of this 4 point bending test under monotonic static load is investigated and discussed with aids of concrete damaged plasticity formulation using ABAQUS program.

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Petrology of Host Body of Feldspar Deposits in Jechon Ganites (장석광상 모암인 제천반상화강암의 암석학적 특성)

  • Lee, Han-Yeang;Kim, Dai-Oap;Park, Joong-Kwon
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.22 no.5
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    • pp.405-414
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    • 2001
  • Jecheon granite can be divided into two types; porphyritic granite (K-feldspar megacryst bearing) and medium-grained biotite granite. Porphyritic granite, host body of feldspar deposits, is 8${\sim}$11 km in diameter and about 80 $km^{2}$ in area. It mainly contains K-feldspar, plagioclase, biotite and quartz, and magnetite, zircon, sphene and apatite are accessary minerals. Enclosed minerals in K-feldspar megacryst with 3${\sim}$10 cm in diameter are hornblende, plagioclase, quartz, magnetite, apatite, sphene and zircon. Mafic enclaves mainly consisting of hornblende, plagioclase and quartz are frequently observed in porphrytic granite. Medium-grained biotite granite consists of K-feldspar, plagioclase, biotite and hornblende as main, and hematite, muscovite, apatite and zircon as accessary minerals. Core and rim An contents of plagioclase from porphyritic granite, medium biotite granite, K-feldspar megacryst, and mafic enclave are 36 and 21, 40 and 32, 37 and 32, and 43 and 36, respectively. $X_{Fe}$ values of hornblende are 0.57 at biotite granite, 0.51 at K-feldspar mehacryst and 0.45 at mafic enclave. $X_{Fe}$ values of biotite and hornblende are homogeneous without chemical zonation. K-feldspar megacryst shows end member of pure composition with exsolved thin lamellar pure albites. Characteristics of mineral compositions and petrography indicate porphyritic granite is igneous origin and medium-grained biotite granite comes from the same source of magma; biotite granite is initiated to solidly and from residual melt porphyritic granite can be formed. Possibly K-feldspar megacrysts are formde under H$_{2}$O undersaturation condition and near K-feldspar solidus curve temperature; growth rate is faster than nucleation rate. Mafic enclaves are thought to be mingled mafic magma in felsic magma, which is formed from compositional stratigraphy. Estimated equilibrium temperature and pressure for medium-grained biotite granite are about $800^{\circ}C$ and 4.83${\sim}$5.27 Kb, respectively.

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