• Title/Summary/Keyword: 집중 하중

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A Study on the Fatigue Strength Reduction Factor under the High Cycle Bending Fatigue (고사이클 굽힘 피로에서의 피로강도 감소계수에 관한 연구)

  • Pyo, Dong-Keun
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.6 no.2
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    • pp.71-75
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    • 1992
  • 기구나 구조물의 피로수명은 노치에서의 피로균열 방생수명에 의하여 지배되기때문에 노치로 인한 피로강도감소계수 $K_f$는 피로설계상 대단히 중요한 인자이다. 노치 선단(Notch root)에서의 피로균열발생명수 N$_c$를 기준으로하면 탄성응력집중계수 $K_t$가 10 정도까지 $K_f$$K_t$간에는 거의 직선적인 관계가 있음이 이다- 고에 의하여 명석해졌으나 이는 인장,압축의 축력이 작용하였을 때이며 따라서 기구나 구조부재는 축력외에도 굽힘 피로 하중이 작용하였을때도 많으므로 본 연구에서는 굽힘 피로 하중을 받았을때도 있다. -고의 결론이 적용되는지는 검시코져 본 연구를 실시하였다.

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A Study on Inelastic Behavior of Monosymmetric Singly Stepped Beam Subjected to Uniform Load (등분포 하중을 받는 일축대칭 일단 스텝보의 비탄성 거동 특성 고찰)

  • Park, Yi-Seul;Park, Jong-Sub
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05b
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    • pp.738-740
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    • 2012
  • 최근 변단면 거더의 경제성을 고려하여 장경간 거더 교량과 강골조 구조물에 변단면보의 사용이 증가하고 있으며, 고강도 강의 등장으로 인해 변단면보의 정확한 좌굴 강도의 평가가 매우 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구된 탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 관한 연구를 바탕으로하여 별로 비탄성 구간에 비지지 길이가 존재하는 일축대칭 I형 변단면보의 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 해석에는 유한요소해석프로그램인 ABAQUS(2007)가 사용되었으며, MINITAB(2006)을 이용하여 간편한 설계식을 제안하고 있다. 일단 계단식 단면을 가지는 보에 대하여 고려하였으며, 플랜지 길이 방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형 보를 나타내었다. 집중 하중을 적용시켰으며 비선형 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형과 재료비선형을 고려하였다. 본 연구 결과에서 제안된 식은 향후 다양한 하중이 작용하는 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 것이다.

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Numerical Analysis of Large Deflections of Cantilever Beams (캔틸레버 보의 과대처짐 해석)

  • Lee, Byoung Koo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.10 no.1
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    • pp.1-7
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    • 1990
  • A method is developed for solving the elastica of cantilever beam subjected to a tip point load and uniform load. The Bernoulli-Euler differential equation of deflected beam is used. The Runge-Kutta method and the Regula Falsi method are used to perform the integration of the differential eqution and to determine the horizontal deflection, respectively. The horizontal and vertical deflections of the free end, and the free-end rotations are calculated for a range of parameters representing variations in tip point load and uniform load. All results are presented in nondimensional forms. And some typical elastic are also presented.

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Analytical Methods for Plates and Shells with Discontinuities (불연속이 있는 평판과 셸의 해석적 방법에 의한 연구)

  • 유승현
    • Journal of the KSME
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    • v.33 no.7
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    • pp.636-647
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    • 1993
  • 평판과 셸은 그 하중 지지의 효율성 때문에 각종 구조물에 널리 사용되고 있다. 그러나 여러 종류의 불연속은 어쩔 수 없이 존재하게 된다. 대형 구조물의 출입을 위한 개구부의 존재나, 관과 노즐의 결합 부위 등 복잡한 형상을 가지면서 생기는 기하학적 문제, 재료에 원래 존재하는 균 열이나 개재물(inclusion) 등의 문제가 그 예가 될 것이다. 집중하중이나 선하중 등은 넓은 의미의 불연속으로서 힘에 의한 것으로 볼 수 있으나, 보다 문제가 되는 것은 변위의 불연속으로 이해될 수 있는 균열의 문제일 것이다. 이균열의 존재는 구조물의 안전성에 미치는 효과가 커서 중요한 연구 대상이 되어 있다. 또 해석적 방법으로 풀기도 까다로운데, 여기서는 이 문제를 다루는 해 석적 방법들을 살펴보고, 또 효율적으로 계산할 수 있는 반해석적(semi-analytical) 방법을 도입한 수 대표적인 평판과 셸 문제를 예로 들어본다.

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Evaluation of Surface Mechanical Properties of Electro-formed Fe-Ni-Co Thin Foil by Dynamic Nano-indentation and Finite Element Methods (Fe-Ni-Co 박판의 동적 나노 압침법과 유한 요소법에 의한 표면 기계적 특성 평가)

  • Gang, Bo-Gyeong;Choe, Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.124-124
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    • 2017
  • Fe-Ni-Co 합금 박막(<$100{\mu}m$)을 황화물계 용액에서 전주공정으로 제조하였다. XRF로 측정한 박판의 평균 조성은 Fe-34 wt.% Ni-3 wt.% Co 이다. AFM으로 측정한 표면 조도는 35.2 nm 이다. 표면의 나노 경도는 평균 5.4 GPa 이었다. Oliver 모델을 적용한 구리 박막의 탄성하강강성도는 약 75 이었다. Alekhin 모델을 적용한 구리 박막의 마찰계수, 피로한계는 각각 0.134, 0.027 이었다. 유한요소법으로 평가한 Berkovich 형 나노압침선단의 하중분포를 이차원 선형 및 비선형 해석하면 1 [mN]의 정적하중을 가한 Fe-Ni-Co 박막은 약 576 [mN]로 예측되었다. 압침선단의 하중집중정도는 표면탐침현미경으로 관찰한 압흔의 변형정도와 유사한 경향을 보였다.

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A study on 2D/3D analysis for 2014 Inha Human Power Aircraft main spar (2014년 인하대학교 인력항공기 Main spar의 2차원/3차원의 해석 비교 및 설계초기단계 적용가능성 연구)

  • Lee, Ye-Ho;Yoon, Do-Hee
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.268-268
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    • 2016
  • 기계적 장치의 도움 없이 오직 사람의 힘으로만 비행을 해야 하는 인간 동력 항공기는 높은 동력 효율 및 최소한의 무게를 지니며 고세장비(High Aspect Ratio)날개 특성을 가지고 있다. 따라서 공력 및 구조적 최적화가 필요하며 고세장비 날개 특성에 따른 대변위 해석이 필요하다. 비행가능한 특정 순항속도에서 3차원 날개에 작용하는 양력에 대해, Edison Solver(Educational program for finite element analysis (CASADSolver))를 이용하여 2차원 spar에 분포하중으로 적용하였을 때의 응력 분포 및 끝단 변위 분석하고자 한다. 또한, 2차원 spar에 일정한 간격으로 집중하중을 작용하였을 때 생기는 변위와 3차원 spar를 이용한 하중해석 결과의 변위를 비교하고자 한다. 위의 두 분석 결과로 비교적 계산자원이 많은 3차원 해석이 아닌 2차원 해석으로 인간 동력 항공기 날개 설계 초기단계에 적용가능한 지에 대해 비교한다.

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과하중 업체 입주 아파트형 공장 구조물의 문제점 조사연구

  • 이종렬;손기상
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1999.06a
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    • pp.151-156
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    • 1999
  • 싱가폴등 경쟁력 있는 아시아 국가에서 이미 정책 육성 된바있는 아파트형 공장은 9층 높이 규모로 도심이나 도심근교의 경제적 집약적 중소규모 육성정책의 일환으로 국내에서도 94년도 입주되기 시작하여 98년도 현재 전국적으로 67개소에 수많은 업체들이 입주해 있으며 이중 약 50%는 S 시에 집중되어 있다. (중략)

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Stress Concentration Factor and Stress Intensity Factor with U-notch and Crack in the Beam (U-노치 및 균열을 갖는 보의 응력집중계수 및 응력확대계수)

  • Seo, Bo Seong;Lee, Kwang Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.5
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    • pp.513-523
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    • 2016
  • The stress concentration factors and stress intensity factors for a simple beam and a cantilever are analyzed by using finite element method and phtoelasticity. Using the analyzed results, the estimated graphs on stress concentration factors and stress intensity factors are obtained. To analyze stress concentration factors of notch, the dimensionless notch length H(height of specimen)/h=1.1~2 and dimensionless gap space r(radius at the notch tip)/h=0.1~0.5 are used. where h=H-c and c is the notch length. As the notch gap length increases and the gap decreases, the stress concentration factors increase. Stress concentration factors of a simple beam are greater than those of a cantilever beam. However, actually, the maximum stress values under a load, a notch length and a gap occur more greatly in the cantilever beam than in the simple beam. To analyze stress intensity factors, the normalized crack length a(crack length)/H=0.2~0.5 is used. As the length of the crack increases, the normalized stress intensity factors increase. The stress intensity factors under a constant load and a crack length occur more greatly in the cantilever beam than in the simple beam.

Vibration analysis of the plates subject to dynamic concentrated loads by using spectral element method (스펙트럴요소법을 이용한 동적집중하중을 받는 평판의 진동해석)

  • Lee, Joon-Keun;Lee, U-sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.22 no.3
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    • pp.635-643
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    • 1998
  • A spectral element method(SEM) is introduced for the vibration analysis of a rectangular plate subject to dynamic concentrated loads. First, the spectral plate element is derived from the relations between the forces and displacements along the two opposite edges of plate element. The global spectral matrix equation is then formulated by assembling two spectral plate elements so that the dynamic concentrated load is located at the connection nodal line between two plate elements. the concentrated load is then spatially Fourier transformed in the direction of the connection nodal line to transform the two-dimensional plate problem into a simplified equivalent one-dimensional beam-like problem. We may benefit from these procedures in that the spectral results from the present SEM is compared with the exact analytical solutions to prove the remarkable accuracy of the present SEM, while this is not true for conventional finite element solutions, especially at high frequency.

Dynamic Analysis of MABB(Multiple Arches Bowstring Bridge) and Single Arch Subjected to Moving Loads (이동하중을 받는 다중아치와 일반아치의 동적거동 분석)

  • Yhim, Sung Soon;Kim, Dong Yong;Son, Suk Ho;Kong, Min Sik
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.17 no.5 s.78
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    • pp.537-547
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    • 2005
  • MABB(Editor's note: Please spell out "MABB" upon first mention)is a new structural type of arch that connects arch ribs and stiffened girders with two internal arches. In this study, the static and dynamic behavior of MABB were analyzed in comparison with those of conventional arches for the investigation of the structural effect of MABB on moving loads. For the purpose of surveying the effect of internal arches on the dynamic behavior of structure, natural frequency and natural vibration mode were investigated and the static and dynamic behavior were analyzed by the method of idealizing train loads as traveling loads consisting of a group of concentrated loads. From the results, the following conclusions were known. First, it is concluded that with MABB, decreasing the section of stiffened girders is possible as compared with conventional arches because the increase of stiffness by internal arches is larger than that of the mass of internal arches. Second, MABB has the advantage of assurance of stability of dynamic behavior because the dynamic behavior of MABB on moving loads is usually investigated in a more stable way than that of conventional arches.