• 제목/요약/키워드: 큰 변위

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형상비 및 지반특성에 따른 교대 강관파일의 변위특성에 대한 해석적 연구 (Analytical Investigation on the Deflection Characteristics of Steel Piles in Bridge Abutment for Aspect Ratio and Ground Properties)

  • 장갑철;장경호;한중근;이양규;김종렬
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.73-78
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    • 2007
  • 연약지반에서 측방 유동에 의해 주변 지반에 큰 변형을 일으키며 이로 인하여 말뚝기초에 손상을 입히게 된다. 이러한 경우 설치된 말뚝을 수동말뚝이라 하며 편재하중이 작용하게 되고 이로 인해 측방토압을 받게 되며 측방변위가 발생하여 상부구조물에 영향을 미치게 된다. 그러나 국내의 경우 이러한 말뚝과 교대 변위간의 관계에 대한 예측 및 메커니즘에 대한 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 교대이동에 대한 해석을 위해 입체, 판 및 프레임 요소를 복합적으로 해석할 수 있는 연성 3차원 유한요소해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 연성해석 프로그램을 이용하여 연약지반상 형상비(두께-지름비, t/D비)를 변수로 한 교대강관파일의 변형특성을 명확히 하였다.

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스테레오스코픽 비디오의 시청안전성에 영향을 미치는 변위 및 화면 특성 (Disparity and Image Characteristics of Stereoscopic Video Affecting on Viewing Safety)

  • 서영호;배윤진;김우열;김동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.789-807
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    • 2012
  • 본 논문은 시청안전성을 위한 콘텐츠 제작 가이드라인을 최종 목표로 하여, 콘텐츠의 내용이나 정황과 함께 시청자의 불편감을 유발하는 변위(disparity)의 다양한 요인들을 찾아내는 것을 목적으로 한다. 그 방법으로 네 가지의 스테레오스코픽 콘텐츠를 피험자들이 시청하게 하고 시청자로 하여금 불편감을 느끼는 기간 동안 키를 누르게 하여 실험적인 데이터를 획득한다. 콘텐츠에 대해서는 초점과 그 주위(관심영역, region of interest), 그리고 화면전체에 대하여 변위의 크기와 변화 정도에 대한 데이터를 도출한다. 각 콘텐츠에 대하여 준비한 두 종류의 데이터를 갖고 실제로 콘텐츠를 시청하면서 피험자들이 불편감을 느낀 부분을 분석하여 그 요인들을 찾는다. 모든 콘텐츠에 대한 요인들을 종합적으로 분석하여 요인별 강도를 도출한다. 분석결과는 강도가 큰 요인별부터 실제 콘텐츠의 내용과 더불어 설명한다. 그 결과는 이미 짐작할 수 있는 요인들뿐만 아니라 알려져 있지 않은 요인들까지 실증적으로 보인다.

도시철도 침목플로팅궤도(STEDEF)의 침목방진패드 피로거동 분석 (Evaluation on Fatigue Behavior of Resilience pad for Sleeper Floating Track System in Urban Transit)

  • 최정열;이정숙;봉재근;김수진;정지승
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권3호
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    • pp.347-352
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    • 2020
  • 본 연구는 현장측정결과를 바탕으로 도시철도 침목플로팅궤도 (STEDEF)에 사용되는 침목방진패드의 스프링 강성 변화율에 따른 궤도충격계수 변화수준의 경향성을 분석하고, 현장측정결과와 실내 700만회 피로시험결과의 상관관계를 입증하였다. 또한 도시철도 STEDEF 궤도구조에 사용되는 침목방진패드의 비선형 피로거동특성이 고려된 침목방진패드의 피로영향선도를 제시하였다. 현장측정결과를 바탕으로 분석한 궤도충격계수-궤도지지강성 선도의 침목방진패드 스프링강성 변화율 30% 이상에 대한 궤도충격계수의 비선형 특성이 피로시험결과와 일치하는 것으로 분석되었다. 대부분의 침목방진패드 시료에서 침목방진패드 규격서에서 명시한 정, 동적 스프링강성 기준치를 상회하는 수준으로 나타났으며, 작은 하중범위에서의 변위가 큰 침목방진패드의 소재적인 특성을 감안할 때 열차하중을 부담하는 침목방진패드의 전체적인 탄성변위량이 클수록 연행집중하중으로 작용하는 열차 하중에 의한 탄성변위의 회복속도가 늦어지고 탄성변위향은 작아지게 되므로 정적 대비 동적 스프링 강성의 비가 커지게 된는 것으로 분석되었다.

와이어 소 머신용 중공롤러의 변위량과 응력해석에 관한 연구 (A Study on the Displacement and Stress Analysis of Hollow Rollers for a Wire Saw Machine)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.10-15
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    • 2014
  • 본 연구에서는 원통형 중공롤러를 갖는 와이어 소 머신에 대한 변위와 응력강도 안전성 해석결과를 제시하고 있다. 유한요소법을 사용하여 세 개의 튜브 사이에 Y형상의 편위형 컬럼과 수직형 컬럼을 설치한 중공롤러에서 변형거동과 응력강도 안전성을 높인 중공롤러를 개발하고자 한다. 동일한 직경과 길이를 갖지만, 중량을 달리하는 중공롤러 모델에서 Y 형상의 편위형 및 수직형 중공롤러에 작용하는 변위거동 안전성은 중공롤러의 전체길이에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 나타는데, 이것은 중공롤러의 굽힘 모멘트와 밀접한 관련이 있다. 그러나, 중공롤러의 응력강도는 중량 차이가 크지 않을 경우 절단면의 형상에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서, 중공롤러의 강도안전성을 높이고, 총중량을 낮추기 위해서는 Y형상을 갖는 중공롤러를 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

탄성체 경계 트랙션을 구하는 문제에서 상호 수직 기저 함수를 사용한 역문제 해석 방법의 개발 (Development of an Inverse Method Using Orthogonal Basis Functions for the Evaluation of Boundary Tractions on an Elastic Body)

  • 김사영;김현규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권4호
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    • pp.487-493
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    • 2010
  • 대부분의 구조해석 문제는 외부에서 주어진 하중에 대한 변형과 응력에 관심을 두고 있지만 많은 경우에서 표면 또는 내부에 주어진 응력이나 트랙션을 구하는 역문제 해석이 필요하게 된다. 본 연구에서는 구하고자 하는 트랙션에서 멀리 떨어진 영역의 변위를 측정하여 미지의 트랙션을 평가하는데 유한요소법을 사용한 역문제 수식화를 적용하였다. 일반적으로 역시스템의 불안정으로 인하여 측정 변위의 작은 오차는 해석 결과에 큰 영향을 주게 된다. 이와 같은 역시스템의 불안정성을 개선하기 위하여 본 연구에서는 구하고자 하는 트랙션에 가까운 단면의 변위를 Gram-Schmidt 수직화 기법을 통한 수직기저함수 사용하여 예측하고 보다 안정된 역문제를 해석하는 방법을 개발하였고 장점들을 수치 예제를 통하여 보여주었다.

터널구조물의 내진해석 (Seismic Analysis of Tunnel Structures)

  • 이인모;안대진
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.3-15
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    • 2001
  • 일반적으로 지진발생시 터널구조물은 지상구조물에 비해 입는 피해가 매우 작다고 해서 내진설계에 대한 인식이 부족하였다. 그러나, 현재까지 많은 유형의 지하터널이 건설되었고, 앞으로는 더 많은 건설계획이 있으므로 지진시 지하터널구조물에 대한 안정성 확보가 중요하고 많은 연구가 필요하다. 본 논문에서는 지진발생시 터널의 동적거동을 파악하고, 적절한 내진해석을 제안하기 위해서 응답변위법과 동적해석법을 이용하여 내진해석을 실시하였다. 해석 결과는 지진발생시 터널구조물이 지반의 변형에 순응한다는 것을 나타내었고, 응답변위법에 의한 내진해석이 동적해석법에 의한 것보다 대부분의 경우 더 보수적인 해석이라는 것을 보여주었으며, 마지막으로 동적해석시 간편화된 2차원유한요소해석이 복잡한 3차원해석보다 내진해석시 더 효율적이라는 것을 보여주었다. 갱구부의 내진해석결과에서는 지진파가 터널축과 평행하게 진행할 때 갱구부에 설치된 라이닝에 가장 큰 단면력이 발생하는 것으로 나타났다.

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곡면형 압전 복합재료 작동기 LIPCA 개발 (Development of Lightweight Piezo-composite Curved Actuator)

  • 박기훈;윤광준;박훈철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.94-100
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    • 2002
  • 본 논문은 곡면형 압전 복합재료 작동기 LIPCA의 개발 및 성능 실험에 관한 것이다. LIPCA는 압전 세라믹을 중심으로 상층부는 탄성계수가 크면서 열팽창계수가 낮은 섬유강화 복합재료층이 위치하며, 하층부는 탄성계수가 작으면서 열팽창계수가 큰 섬유강화 복합재료층이 위치한다. 작동기의 성능 검증을 위해 작동지그 및 전압 공급 장치 그리고 비접촉 레이저 센서로 이루어진 실험 시스템을 구성하였다. 성능 실험은 양단 단순지지상태에서 압전 재료의 전극에 $100\sim400V_{pp}$의 교류 전압을 1Hz로 가하였을 경우 작동기 중앙부에서 발생하는 수직방향의 변위를 측정하는 것으로 수행하였다. LIPCA와 THUNDER의 성능 검증 결과 LIPCA-C2는 THUNDER에 비해 34% 경량화 되었으며, 작동변위는 13% 향상되었다.

접착제로 접합된 이중외팔보 알루미늄폼의 파괴 거동에 관한 연구 (Fracture Behavior of Adhesive-Bonded Aluminum Foam with Double Cantilever Beam)

  • 방혜진;이상교;조종두;조재웅;최해규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권5호
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    • pp.521-526
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    • 2014
  • 본 논문에서는 초기균열을 갖고 있는 폐포형 구조, 발포알루미늄의 축방향 기계적 거동을 실험 및 유한요소해석으로 연구하였다. 재료시험에서 MTS 사의 10kN Landmarks 를 사용하여, 모드 I 형상의 15mm/min 의 하중속도로 변위를 제어하였다. 또한 유한요소해석 범용프로그램인 ABAQUS 6.10 으로 3 차원 형상의 실험과 동일한 조건으로 모델을 구성하여 해석을 수행하였다. 실험의 축방향 변위-하중 그래프와 시간에 대한 균열 길이를 기반으로 에너지 해방률을 계산하였으며, 이 값을 해석에서 파손 에너지 조건으로 사용하였다. 결과적으로 변위 값에 따른 하중 거동을 확인할 수 있었으며, 발포알루미늄이 접착제에 비해 상대적으로 큰 밀도와 탄성계수를 가지므로 발포알루미늄의 변형이 상대적으로 작다는 것을 확인할 수 있었다.

사판식 유압 피스톤 펌프의 응력해석에 관한 연구 (A Study on the Stress Analysis of Oil Hydraulic Piston Pump with a Swash Plate Type)

  • 정봉수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2424-2429
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    • 2015
  • 유압 피스톤 펌프에서, 고속 상대운동을 하는 실린더 블록과 밸브 플레이트는 누설 및 마찰 손실의 최적화를 위해 극단적으로 제어되어야 하는 특성을 가지고 있으며, 내압 특성 설계는 고압 성능에 매우 중요하지만 이에 대한 응력 해석에 관한 연구가 활발하게 수행되지는 않았다. 따라서 본 논문에서는 CATIA V5를 사용한 정적 응력 해석을 통하여 사판식 유압 피스톤 펌프의 실린더 블록과 밸브 플레이트의 응력과 변위를 해석하고자 하였으며, 실린더 블록의 최대응력은 실린더 뒷부분 동 재질의 접합 소재에 발생하며, 축방향에 비해 반경방향 작용압력이 응력과 변위에 더 큰 영향을 주고, 응력은 약 66%, 변위는 약 30% 더 크게 나타났다. 밸브 플레이트의 경우 재질 및 형상에 대한 검토가 요구됨을 알 수 있었다.

균일 삽입 손실 특성을 갖는 반사형의 5-비트 디지털 위상 변위기 (Reflection-Type 5-bit Digital Phase Shifter with Constant Insertion Loss)

  • 고경석;최익권
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.582-589
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    • 2002
  • 본 논문에서는 스위칭 소자인 beam lead 형태의 pin 다이오드대신에 저가인 증폭기용 HEMT를 스위칭소자로 하여 12 GHz 대역에서 동작하는 일정 삽입 손실의 5-비트 디지털 반사형 위상 변위기를 설계 및 제작한다. 기존의 이상적인 스위칭소자에 기초한 이론에 의해 설계할 때 필연적인 HEMT소자의 on, off시 큰 삽입손실차는 특정한 길이의 전송선로를 우선 스위칭 소자에 연결하여 HEMT소자의 on, off시 임피던스를 변환한 후 기존의 방식대로 설계하는 방법에 의해 제거할 쑤 있었다. 제작된 위상변위기는 설계 주파수인 12.2GHz - 12.7GHz 대역내 32단계의 스위칭 상태에서 삽입손실이 -4.5dB에서 -6dB 범위에 있으며 특히 전 단계에서 삽입 손실의 변화량이 1.5 dB 이내로 양호한 특성을 가져 본 논문에서 처음 시도한 임피던스 변환용 전송선에 의한 삽입 손실차 제거방법의 타당성을 확인할 수 있었다.