• Title/Summary/Keyword: 축방향 강성

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A Study of Carbon NCF Prepreg Manufacturing and Stacking Pattern Optimal Design Using Structure Analysis (CFRP 적용을 위한 Carbon NCF Prepreg 제작 및 구조해석을 활용한 적층패턴 최적설계 연구)

  • Kim, S.;Shin, H.C.;Ha, Sung Kyu
    • Composites Research
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    • v.33 no.1
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    • pp.13-18
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    • 2020
  • Recently, the fire rescue truck in problem proceed research it for the fast works action and for pass the small road. So we were research for weight reduction. In this study, the (NO. 5) fifth boom of the fire rescue truck have 288 mm(W) × 299 mm(D) × 3,691 mm(L) with a maximum load of 876 kg and the thickness of 3 mm of the Steel Boom. This changing of Steel (STRENX960) to CFRP was weave Carbon Fiber NCF (±45°, 2axis) and then it make the NCF Prepreg. This process was designed based on structural analysis, the effects of NCF Prepreg (±45°) on torsion were identified, and the optimal design was made with Stacking Pattern (b). Stack patterns were optimized for levels equal or higher than existing Steel Boom and CFRP Boom stacked in the UD direction, and finally, the lightening effect on weight of approximately 49.6% of the steel was identified.

Seismic Performance of Octagonal Flared RC Columns using Oblong Hoops (장방형 띠철근을 이용한 팔각형 플레어 RC 기둥의 내진성능)

  • Ko, Seong-Hyun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.19 no.6
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • Transverse steel bars are used in the plastic hinge zone of columns to insure adequate confinement, prevention of longitudinal bar buckling and ductile behavior. Fabrication and placement of rectangular hoops and cross-ties in columns are difficult to construct. Details of reinforcement for rectangular section require a lot of rectangular hoops and cross-ties. In this paper, to solve these problems, the new lateral confinement method using oblong hoop is proposed for the transverse confinement of the flared column. It can be the alternative for oblong cross-section and flared column with improved workability and cost-efficiency. The final objectives of this study are to suggest appropriate oblong hoop details and to provide quantitative reference data and tendency for seismic performance or damage assessment based on the drift levels such as residual deformation, elastic strain energy. This paper describes factors of seismic performance such as ultimate displacement/drift ratio, displacement ductility, response modification factor, equivalent viscous damping ratio and effective stiffness.

Numerical Analysis of ECC Uniaxial Tension Behavior (ECC의 1축 인장 거동 해석)

  • Kim, Yun-Yong;Lee, Bang-Yeon;Kwon, Seung-Hee;Kim, Jeong-Su
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.917-920
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    • 2008
  • ECC is a special kind of high performance cementititous composite which exhibits typically more than 2% tensile strain capacity by bridging microcracks at a crack section. Therefore, micromechanics should be adopted to obtain multiple cracking and strain hardening behavior. This paper propose a linear elastic analysis method to simulate the multiple cracking and strain hardening behavior of ECC. In an analysis, the stress-crack opening relation modified considering the orientation of fibers and the number of effective fibers is adopted. Furthermore, to account for uncertainty of materials and interface between materials, the randomness is assigned to the tensile strength(${\sigma}_{fci}$), elastic modulus($E_{ci}$), peak bridging stress(${\sigma}_{Bi}$) and crack opening at peak bridging stress(${\delta}_{Bi}$), initial stress at a crack section due to chemical bonding, (${\sigma}_{0i}$), and crack spacing(${\alpha}_cX_d$). Test results shows the number of cracking and stiffness of cracked section are important parameters and strain hardening behavior and maximum strain capacity can be simulated using the proposed method.

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The study of a practical modeling method for the analysis of dynamic behavior by the mockup test of prestressed concrete girder (PSC I형 거더 실물 모형체 실험을 통한 동적거동특성 분석의 실용적 모델링 기법 연구)

  • Kim, Hyung-Kyu;Jang, Il-Young
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.22 no.6
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    • pp.148-156
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    • 2018
  • The integrity assessment of the bridge behavior is generalized by field data of a static load-deformation curve and dynamic properties such as impact factors and natural frequencies. Evaluating it with numerical analysis is a reasonable method. The results of the mockup test and the numerical analysis are corresponded with each other since the behavior of service load proceeds in elastic region. In case of the dynamic behavior of structure, especially for the analysis of vibration, the result of the mockup test differs from the result of numerical analysis a little due to the geometric shape and non-homogeneous materials. In order to converge on these tolerances, this study suggested several numerical models, analyzed the sensitivity and finally offered a practical modeling method for the estimation of bridge on the basis of the result of mockup test. Based on the model substituted concrete section for strands section, the natural frequency of the model composed with axial stiffness of strands or the model applied the modified modulus of elasticity was closest with the result of the mockup test.

The Static Unstable Characteristics of Tensegrity-Type Cable Dome according to the Structural System (구조시스템에 따른 Tensegrity형 케이블 돔의 정적 불안정 거동특성)

  • Cho, In-Ki;Kim, Hyung-Seok;Kim, Seung-Deog;Kang, Moon-Myung
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.4 no.3 s.13
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    • pp.65-75
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    • 2004
  • A shell structure, having a curvature with a curved surface, is an extremely efficient mechanical creation regard to the external load. A basic structural resistance mechanism is the structural system, which is resisted the out-of-plane direction load by in-plane forces using the structure's curvature. Therefore, it has a merit to make thin and lightweight large spacial structures using minimum materials. Among the large spare structural system, the rapid development of the membrane structures, cable structures and the hybrid structures are watched recently. But, this kind of structural system shows the unstable phenomenon by snap-through or bifurcation according to the shape of structure, and the understanding of the collapse mechanism by this phenomenon is very important to the design process. In this study, I investigated the unstable characteristics of the Geiger-type, Zetlin-type and flower-type hybrid cable dome structures, which is the lightweight hybrid structures using compression and tension elements continuously, according to the difference of structural system.

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Vibration Analysis of Multi Cracked Nonuniform Nanobeam by using Differential Transformation Method (미분변환법을 이용한 다중 크랙을 갖는 비균일 나노빔의 진동해석)

  • Shin, Young-Jae;Park, Sung-Hyun;Kim, Jin-Hong;Yoo, Yeong-Chan
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.20 no.5
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    • pp.93-101
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    • 2016
  • In this study, the governing equations of motion for multi-cracked nonuniform nanobeam based on nonlocal elasticity theory and embedded in an elastic medium were derived. DTM(differential transformation method) was applied to vibration analysis of multi-cracked nonuniform nanobeam based on nonlocal elasticity theory and embedded in an elastic medium. The non-dimensional natural frequencies of this nanobeam were obtained for eoe, crack stiffness and elastic medium stiffness with various boundary conditions. The results obtained by this method was compared with previous works and showed the close agreement between two methods. The important conclusions obtained by this study are as follows : 1. As the length of nanobeam is shorter, the effect of scale coefficient is greater. 2. The locations of crack change non-dimensional natural frequency, In the case of fixed-fixed ends, the non-dimensional natural frequency is the biggest in the first crack location of 0.6L of nanobeam length, and the smallest in both ends. In the case of fixed-free ends, the closer the location of first crack go tho the free end, the bigger the non-dimensional natural frequency. 3. As the stiffness of crack is greater, the non-dimensional natural frequency is smaller, And the effect of crack stiffness is similar on both fixed-free ends and fixed-fixed ends. 4. The bigger the stiffness of elastic medium, the greater the non - dimensional natural frequency.

The Study of Noise Reduction Method for Vacuum Cleaner Fan Motor (진공청소기용 팬모타의 소음저감대책에 관한 연구)

  • 최인환;채희권
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.67-72
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    • 1994
  • 현재 가전제품의 개발방향은 고효율화, 다기능화와 더불어 환경문제를 고려하는 방향으로 진행되고 있다. 환경문제로는 여러가지가 거론되고 있는데 제품의 소음에 대한 문제도 이제는 성능의 관점에서와 더불어 환경의 문제로도 인식되어야 한다고 생각한다. 특히 고속의 팬종류가 사용되는 가전제품에 있어서 저소음 성능은 판매력에 직접영향을 미치는 중요 판매전략으로 대두되고 있는 상황이다. 진공청소기는 가전제품중에서 매우 시끄러운 제품중에 속한다. 그 이유는 모타가 분당 30,000회 이상의 고속회전을 하면서 축에 연결되어 잇는 임펠러를 회전시켜 공기를 흡입, 배출시키는 일련의 작동을 하면서 여러가지 진동 및 유체소음을 일으키기 때문이다. 팬모타에서 발생한 소음과 진동은 여러가지 복잡한 전달경로를 거쳐서 외부로 전달되어진다. 따라서 청소기의 전체적인 소음을 감소시키기 위한 대책으로는 크게 두가지 방법으로 나누어 생각해 볼 수 있는데, 그 첫번째가 주된 소음원인 팬모타의 소음특성을 개선하는 방법이고 다른 하나는 팬모타로부터 발생된 소음이 밖으로 전달되는 경로를 적절하게 차단하는 방법으로서 청소기 내부에서 여러가지 방법을 사용하여 소음을 저감시키는 방법이다. 본 연구에서는 첫번째 방법인 팬모타의 소음을 감소시키는 대책들에 대하여 중점적으로 기술하려고 한다. 그 이유는 청소기 내부의 구조개선을 통하여 소음을 저감시키는 방법은 그동안 많이 실시되어 실험결과들이 축적되어 있는 반면 그 방법의 실시에는 구조적인 문제점 등 한계가 있기 때문에 더욱 조용한 청소기를 개발하기 위하여는 주된 소음원인 팬모타의 소음을 낮추어야 할 필요가 절실하게 요구되고 있기 때문이다.래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile where

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Automotive Active Suspension Design using LQG/LTR method (LQG/LTR 설계방법을 이용한 자동차 현가장치 능동제어)

  • 박봉철;황재혁
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.86-92
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    • 1993
  • 자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

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Bird Diversity on Area around the Ulsan Mosaic Landscape (울산지역 모자익 경관에서의 조류 다양성)

  • Lee, Won-Ho;Jang, Ji-Doek;Choi, Byung-In;Kang, Sung-Ryong;Kwon, Ki-Chung
    • The Korean Journal of Ecology
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    • v.27 no.6 s.122
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    • pp.325-333
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    • 2004
  • Birds were censused to investigate the composition of landscape structure for bird diversity around Ulsan between May and November 2002. Associations with three main categories of habitat variables were evaluated: 1) amount and type of forest; 2) residual habitats not classified as forest or crops; 3) land-use variables. Cluster analysis of bird community shows the highest forest variables of $79.06\%$, and the others are residual habitat variables ($17.98\%$), land-use variables ($2.94\%$) in spring, and forest variables of $57.77\%$, land-use variables ($23.16\%$), residual habitat variables ($18.47\%$) in autumn, respectively. In Principal Component Analysis of a total of 196 sites, the populations are strongly correlated to Component I ($54.8\%$) based forest habitats and to Component II based on land-use. Species preferring sites were clearly separated with heterogenous forest along the first axis. In autumn, the populations are moderately correlated to Component I based land-use and to component II based forest habitats. Species preferring local habitats were also clearly separated. Fifty three species of 1,700 birds were recorded: Brown-eared Bulbul, Vinous-throated Parrotbill, Great Tit, Tree Sparrow and Black-billed Magpie accounted for over $60\%$ of the observed birds in spring and autumn. The important species were Brown-eared Bulbul, Vinous-throated Parrotbill, Great Tit and Tree Sparrow in spring and autumn. Four habitats in terms of their species richness were computed as follows: Wonhyosan has the highest an expected species number, $E[S_{59}]=19$. Moonsusan has the lowest expected species number, $E[S_{59}]=17$ in spring. In autumn, Kuenamsan has the highest expected species number, $E[S_{63}]=16$. Moonsusan has the lowest expected species number, $E[S_{63}]=12$. Pairwise similarity declined with increasing distance between recording site and recording site from Moonsusan-Wonhyosan (0.62), the same geographical regions clustered separately in a UPGMA cluster tree in spring, and in autumn from Moonsusan-ChungJoksan (0.53).

Bending Effect of Laminated Plates with a Circular Hole Repaired by Single-Sided Patch Based on p-Convergent Full Layerwise Model (p-수렴 완전층별모델에 의한 일면패치로 보강된 원공 적층판의 휨효과)

  • Woo, Kwang-Sung;Yang, Seung-Ho;Ahn, Jae-Seok;Shin, Young-Sik
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.22 no.5
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    • pp.463-474
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    • 2009
  • Double symmetric patch repair of existing structures always causes membrane action only, however, in many cases this technique is not practical. On the other hand, the bending stiffness of the patch and the skin increases as tensile loading is increased and affects the bending deformation significantly in the case of single-sided patch repair. In this study, the p-convergent full layerwise model has been proposed to determine the stress concentration factor in the vicinity of a circular hole as well as across the thickness of plates with single-sided patch repair. In assumed displacement field, the strain-displacement relations and 3-D constitutive equations of a layer are obtained by the combination of 2-D and 3-D hierarchical shape functions. The transfinite mapping technique has been used to represent a circular boundary and Gauss-Lobatto numerical integration is implemented in order to directly obtain stresses occurred at the nodal points of each layer without other extrapolation techniques. The accuracy and simplicity of the present model are verified with comparison of the previous results in literatures using experiment and conventional 3-D finite element. Also, the bending effect has been investigated with various patch types like square, circular and annular shape.