• Title/Summary/Keyword: 최대응력 방법

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Features of Critical Tensile Stresses in Jointed Concrete Pavements under Environmental and Vehicle Loads (환경하중과 차량하중에 의한 줄눈콘크리트포장의 극한인장응력 특성 분석)

  • Kim, Seong-Min
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.19 no.4
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    • pp.449-456
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    • 2007
  • This research was conducted to analyze the features of the critical tensile stresses at the top and bottom of the concrete slab in the jointed concrete pavement (JCP) when subjected to both the environmental and vehicle loads. First, the stress distribution in JCP was analyzed when the system was subjected to only the environmental loads or the vehicle loads by using the finite element model of JCP. Then, the stresses were analyzed when the system was subjected to the environmental and vehicle loads at the same time. From this study, it was found that the critical tensile stresses at the slab bottom under the vehicle loads were almost constant regardless of the loading positions once the loads were applied at the positions having some distance from the transverse joint. The critical tensile stresses at the slab bottom could be obtained using the model consisting of normal springs for underlying layers by adding the critical stresses due to the environmental loads and the vehicle loads for the curled-down slab, and by subtracting the critical stress due to the environmental loads from that due to the vehicle loads for the curled-up slab. The critical tensile stresses at the top of the slab could be obtained using the model consisting of tensionless springs for underlying layers by adding the critical stress due to the environmental loads and the stress at the middle of the slab under the vehicle loads applied at the joint for the curled-up slab. An alternative to obtain the critical stresses at the top of the slab for the curled-up slab was to use the critical stresses under only the environmental loads obtained from the model having normal springs for underlying layers.

Mechanical Strength and FEM Residual Stress Analysis of Stainless Steel/$Si_{3}M_{4}$ joints (스테인레스 스틸/질화규소 접합체의 기계적 특성 및 유한요소법에의한 잔류응력 해석)

  • Kim, Tae-U;Park, Sang-Hwan
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.4
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    • pp.468-475
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    • 1995
  • 활성금속 브레이징 방법으로 스테인레스 스틸과 질화규소를 접합하여 기계적 특성 및 유한요소법을 사용하여 접합체에서 발생되는 잔류응력의 크기를 조사하였다. 고강도 접합체를 제조하기 위하여 연성금속인 Cu 및 Cu/Mo 적층체를 중간재로 사용하였으며, 중간재의 두께 및 구조에 따라 접합체에서 발생되는 잔류응력의 크기 및 분포가 접합강도에 미치는 영향에 관하여 조사하였다.중간재인 Cu의 두께가 0.2mm 일대 세라믹스에 발생되는 최대 잔류응력의 크기가 급격히 감소하였으며, 최대 접합강도가 나타났다. Cu/Mo 다층 중간재를 사용한 접합체에서는 Cu/Mo 두께비가 감소할수록 접합강도는 증가되었다. 스테인레스 스틸/질화규소 접합체에서 Cu/Mo 중간재의 사용은 Cu 중간재 사용보다 접합강도를 증가시키는데 효과적이었으며, 최대 접합강도는 450Mpa 정도이었다. Cu/Mo 중간재를 사용한 접합체에서는 Mo에 최대 인장방향의 잔류응력이 발생하여 강도 측정시 Mo의 지배적인 소성변형으로 잔류응력이 감소되어 접합체의 접합강도를 향상시키는 것으로 생각된다.

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Analysis of Gas Pipeline Movement and Stress Estimation (가스배관 위치이동 해석 및 응력 예측 기법 개발)

  • Kim, Joon Ho;Kim, Dong Hyawn;Lee, Sang Geun;Hong, Seong Kyeong;Jeong, Sek Young
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.21 no.3
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    • pp.203-210
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    • 2009
  • If there are some construction works that affect the stability of buried pipelines, the pipelines should be moved to guarantee their safety. In this paper, modeling methods for analyzing the movement of pipelines were sought, and the step-by-step stress estimation method of moving pipelines was developed. Some factors affecting of pipeline response such as the element type, the element size, boundary modeling, and geometric non-linearity were quantitatively investigated. In addition, some conditions in which accuracy and effectiveness can be compromised in the analysis of long pipelines were identified. A neural network was used to estimate the pipeline stress. The inputs to the neural network included step-by-step displacements, and the output was the resulting stress at each movement step. After training the neural network, it can be used to estimate pipeline stresses at some sub-steps that are not included in the training. A Windows-based stress estimation program was developed.

Shape optimal design of a dust cover for ball joint of automotive steering system (조향장치용 볼 조인트 더스트 커버의 형상최적설계)

  • Lee, Boo-Youn;Kim, Ji-Ho
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.37 no.6
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    • pp.603-610
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    • 2013
  • Finite element analysis is performed to evaluate stress and deformation of a wrinkle-type dust cover for the ball joints of tie rods of automotive steering system. Results of the analysis for assembly and operation condition show that sealing capability is good and the maximum stress on the body is smaller than the tensile strength. An optimal shape of the dust cover is obtained using the Taguchi method to reduce the maximum stress. The maximum stress of the optimal design under the operation condition is reduced by 22 per cent of that of the initial design. Results of the research show that performance evaluation and design of the dust covers can be effectively done using the proposed method.

Reliability Analysis of Tripod Support Structure for Offshore Wind Turbine using Stress Concentration Factor (응력집중계수를 이용한 해상풍력터빈 트라이포드 지지구조물의 신뢰성해석)

  • Lee, Sang Geun;Kim, Dong Hyawn
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.28 no.2
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    • pp.92-100
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    • 2016
  • Reliability analysis of tripod support structure for offshore wind turbine was performed. Extreme distribution function of peak response due to wind and wave loads was estimated by applying peak over threshold(POT) method. Then, stress based limit state function was defined by using maximum stress of support structure which was obtained by multiplying beam stress and concentration factor. The reliability analysis result was compared when maximum stress was calculated from shell element. Reliability index was evaluated using first order reliability method(FORM).

접촉요소(Contact Element)를 적용한 나사체결부(Thread joint)의 구조해석

  • 구송회;이방업;조원만;이환규
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1996.11a
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    • pp.15-24
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    • 1996
  • 로켓모타의 연소관은 구조적인 편의성 및 경량화를 위하여 도옴-실린더부와 실린더-노즐부에 나사체결방법을 많이 적용하고 있는데, 나사의 골부위에 집중응력이 발생하여 인장강도를 넘는 응력이 발생하는 경우가 있다. 본 연구에서는 나사의 골부위의 응력수준을 좀 더 정확히 예측하기 위하여 나사체결시 작용하는 조립 토오크에 의한 초기하중을 고려한 구조해석을 수행하였으며, 나사부위에 발생하는 응력이 항복강도를 초과하므로 정확한 해석을 위하여 탄소성해석을 수행하였다. 조립 토오크에 의한 초기하중은 나사체결 멈춤부에 음(-)의 접촉 간극을 부여하여 모델링하였으며, 조립 토오크의 크기는 나사체결 근접부에서 변형률을 측정하여 모사하였다. 해석결과 초기하중을 고려하여 구조해석을 수행하면 최대예상 작동압력에서 초기하중의 영향은 거의 나타나지 않았으며, 마찰계수를 감소시키면 최대응력이 감소하여 구조적 안전성이 증가할 것으로 판단된다.

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Stress Measurements Using Strain Gages (스트레인 게이지를 이용한 응력 측정 및 응용)

  • 강대임
    • Journal of the KSME
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    • v.33 no.7
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    • pp.661-670
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    • 1993
  • 스트레인 게이지를 이용한 응력측정 방법 및 응력 측정시의 오차 발생의 원인에 대해서 설명하 였고 현재 많이 사용되고있는 스트레인 게이지식 로드셀의 원리 및 구조에 대해서도 설명하였다. 스트레인 게이지를 이용하여 변형도를 측정할 경우 1% 이내의 정확도를 유지하는 것이 가능하나 측정된 변형도로부터 응력을 계산할 경우 재료상수들의 부정확성으로 인하여 5% 정도의 오차가 발생할 수 있다. 스트레인 게이지를 이용한 응력 측정값은 부착위치에서의 값이므로 구조물의 최대 응력을 측정하고자 할 경우 구조물의 응력 상태를 제대로 파악하지 못하면 큰 오차가 발 생할 수 잇다. 따라서 정확한 측정을 위해서는 정확한 게이지 작업 기술과 함께 하중에 대한 대상물의 거동을 파악하는 기술 습득이 요구된다. 스트레인 게이지식 로드셀을 직접 설계 및 제작하기 위해서는 용량, 정밀도, 설치 공간, 사용조건 등을 고려하여 감지부의 형상, 감지부의 재질, 스트레인 게이지의 종류, 부착 방법, 보상회로 구성방법, 보호 케이스의 부착 여부 등을 결정하여야 하고 제작이 완료된 후 힘 표준기 등으로 교정검사를 실시하여 사용하여야만 정확한 측정을 기대할 수 있다.

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Geosynthetic Embankment Stability on Soft Ground Considering Reinforcement Strain (보강재의 변형을 고려한 연약지반위 섬유보강성토제체의 안정해석)

  • 이광열;정진교;황재홍;홍진원;안용수
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.867-874
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    • 2003
  • 섬유보강재를 이용한 성토제체의 설계에서 기존의 방법은 보강재의 변형을 무시하고 흙의 변형만을 중요시하고 있다. 보강재에 의해 보강된 성토제체의 파괴면에서 보강재와 흙의 거동은 초기응력단계에서는 일체거동현상을 나타내지만 응력의 증가에 따라 변형량에서 차이를 보인다. 이러한 문제는 토공구조물의 보강재를 설계하는데 있어서 중요한 요소로서 보강효과에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 연약지반 위에 PET Mat로 보강하여 축조한 성토제체에서 보강재와 흙의 응력 - 변형거동을 수치해석을 통하여 분석하였다. 연구결과, 파괴면에서 보강재의 변형은 보강재의 인장강도 크기에 따라 큰 차이를 보이고 있다. 외부하중에 의해 보강재에 발생하는 최대응력은 보강재의 항복인장강도를 초과하지 않으며, 보강재에 발생하는 응력이 성토체에서 발생하는 응력이상일 때 이상적인 것으로 나타났다. 또한 제체의 전단파괴에 대한 안전율은 보강재의 항복인장강도가 증가할수록 증가하는데 보강재와 흙의 변형이 일치되는 이후부터는 안전율의 증가율은 거의 미미한 것으로 나타났다.

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Analytical Model for Transfer Bond Performance of Prestressing Strands (PS 강선의 정착부착성능에 관한 해석 모델)

  • 유승룡
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.6 no.4
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    • pp.92-101
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    • 1994
  • A new analytical model is proposed to better understand the transfer bond performance in a prestressed pretensioned concrete beam. The transfer length is divided into an elastic and a plas tic zones in this model. The bond stress is assumed t.o increase proportionally with the slip t.o the lirnit of maximum bond stress within the elastic zone and remains at a constant maximum value wthin the plastic zone. Four main stress patterns: bond stress, slip, steel stress, and concrete stress distributions within the transfer length are obtained precisely. The total transfer length al\ulcornerd free-end slip obtained here give a close comparison to the test results by Cousins et al.

Evaluation of Foil Strength by Full Scale Strain Measurement (실선 계측에 의한 수중익 강도 평가)

  • I.H. Choe;K.Y. Chung;O.H. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.3
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    • pp.37-43
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    • 1995
  • The procedure and the results of the full scale strain measurement of the long-range high-speed foil catamaran are described. The wave induced stresses at the center struts of the foils were measured during the sea trials in order to evaluate the hydrodynamic force acting on the foils and to verify the structural safety of the foil structures. From the statistical properties of the measured response of the stress, the most probable maximum values of the lift force and the stresses at the foils in service life of the ship are predicted and compared with the design parameters of the foils which were applied in the design of the subject ship. The available prediction processes of the measured stress are studied and the results of the applied processes are compared with each other.

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